《海上風(fēng)資源評估...

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1、海上風(fēng)資源評估與選址Offshorewindresourceassessmentandsitting摘要：海洋是全球風(fēng)資源最為豐富的地區(qū)，隨著世界對清潔能源的需求不斷加大，海上風(fēng)電開發(fā)將是今后的一個發(fā)展趨勢。本文介紹海上風(fēng)電開發(fā)歷程、現(xiàn)狀以及優(yōu)勢，闡述海上風(fēng)資源測量和評估方法以及海上風(fēng)電場選址，并提出海上風(fēng)電場拓?fù)鋬?yōu)化選址方法。關(guān)鍵詞：海上風(fēng)資源測量與評估、海上風(fēng)電場選址、拓?fù)鋬?yōu)化選址Abstract:Seaisthemostabundantwindresourceareaoftheworld.Asthegrowingneedofcleanenergy,offshorewindfarmde

2、velopmentwillbeatrendinthefuture.Thispaperhasintroducedthepastandpresentdevelopmentandadvantageoftheoffshorewindfarm,expatiatedonmethodstomeasurementandassessmentofoffshorewindresourceaswellassittingofoffshorewindfarmandraisedamethodtotopologyoptimizedsittingofoffshorewindfarm.Keywords:offshorewin

3、dresourcemeasurementandassessment,offshorewindfarmsitting,topologyoptimizedsitting引言隨著世界能源供需形勢的日益緊張以及人類對環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，開發(fā)清潔、環(huán)保、可再生的新能源已經(jīng)成為了未來能源開發(fā)模式的共識。風(fēng)能作為一種清潔環(huán)保、可再生的能源，因其蘊含量大、分布范圍廣、開發(fā)前景好等優(yōu)點，迅速引起了廣泛的關(guān)注，并且獲得了各種形式的開發(fā)利用，風(fēng)力發(fā)電即是其中一種主要形式。近幾年，隨著能源市場的需求以及風(fēng)電開發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步，全球掀起了一股風(fēng)電開發(fā)熱潮，風(fēng)電開發(fā)獲得了迅猛發(fā)展。根據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會發(fā)布的《2011年上

4、半年風(fēng)電報告》，截至2011年6月底，世界風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2.15億千瓦，新增裝機(jī)容量達(dá)到1840.5萬千瓦，預(yù)計2011年全年風(fēng)電新增裝機(jī)容量將達(dá)到4390萬千瓦，總裝機(jī)容量將達(dá)到2.41億千瓦。而僅中國在2011年前6個月，就增加8008萬千瓦風(fēng)電裝機(jī)容量，占同期世界風(fēng)電新增裝機(jī)容量的43%。截至2011年6月底，中國風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到約5200萬千瓦[1]。與此同時，隨著陸上風(fēng)電的逐步發(fā)展成熟，可利用的陸上風(fēng)能資源不斷減少，此時可開發(fā)風(fēng)能資源蘊藏量更為豐富、開發(fā)前景更為廣闊的海上風(fēng)電開發(fā)也吸引了世界的目光，各項開發(fā)工作逐步開展，它將成為未來風(fēng)電開發(fā)的主要方向。我國近海豐富的風(fēng)力資源、

5、地廣人稀的海岸灘涂地帶和島嶼，以及東南地區(qū)繁榮的電力市場，為大規(guī)模的海上風(fēng)電開發(fā)提供了有利條件。國家能源局于2009年4月發(fā)布了“海上風(fēng)電場工程規(guī)劃工作大綱”（國能新能（2009）130號），提出以資源定規(guī)劃、以規(guī)劃定項目的原則，要求對沿海地區(qū)風(fēng)能資源進(jìn)行全面分析，初步提出具備風(fēng)能開發(fā)價值的灘涂風(fēng)電場、近海風(fēng)電場范圍及可裝機(jī)容量。國家能源局分別于2010年1月和2011年7月發(fā)布了《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》和《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法實施細(xì)則》，對海上風(fēng)電場工程項目規(guī)劃、前期工作、開發(fā)權(quán)、核準(zhǔn)等建設(shè)程序進(jìn)行了規(guī)范，初步形成我國完整的海上風(fēng)電前期工作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理體系[2]。1.海上

6、風(fēng)電的優(yōu)勢海上風(fēng)電場分為灘涂、近海風(fēng)電場以及深海風(fēng)電場，其中灘涂風(fēng)電場包括潮間帶和潮下帶，指理論多年平均高潮位線以下至理論最低潮位5m水深海域開發(fā)的風(fēng)電場，近海風(fēng)電場指理論最低潮位以下5～50m水深海域開發(fā)的風(fēng)電場，深海風(fēng)電場指在大于理論最低潮位以下50m水深的海域開發(fā)的風(fēng)電場[3]。由于海洋自身特殊的地理氣象環(huán)境，相對于陸上風(fēng)電，發(fā)展海上風(fēng)電具有以下優(yōu)勢[4]：1)海上風(fēng)力資源大大高于陸上，這已經(jīng)被建成的海上風(fēng)場所證實，離岸10km的海上風(fēng)速通常比沿岸陸上高約25%；2)海上風(fēng)湍流強(qiáng)度小，具有穩(wěn)定的主導(dǎo)風(fēng)向，機(jī)組承受的疲勞負(fù)荷較低，使得風(fēng)機(jī)壽命更長；3)風(fēng)流過粗糙地表或障礙物時，風(fēng)速的大

7、小和方向都會變化，而海面粗糙度小，因而可能的風(fēng)切變小，故塔架可以較短，成本降低；4)海上風(fēng)電受噪聲、景觀影響、鳥類影響、電磁波干擾等問題的限制較少；5)海上風(fēng)電場不占用陸上土地，不涉及土地征用等問題，在陸地上裝機(jī)空間有限的情況下廣闊的海上場址無疑倍受人們關(guān)注；6)海上風(fēng)能的開發(fā)利用不會造成大氣污染和產(chǎn)生任何有害物質(zhì),可減少溫室效應(yīng)氣體的排放,環(huán)保價值可觀。81.海上風(fēng)電發(fā)展歷程及現(xiàn)狀2.1世界海上風(fēng)電發(fā)展海上風(fēng)電起始于歐