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海上风电成本昂贵 德国能源转型很冒险

2012-07-19 08:59
冷血の爱
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  在德国纽伦堡以北20公里的埃朗根市有很多复杂的工业建筑,西门子很多能源实验室和能源工厂均隐身其中。

  在这些建筑中,有一个钢铁和铜制的巨型机器,能将交流电大规模转换为直流电,产能达30兆瓦。这个机器即将离开实验室,安装在德国北海沿岸,经受暴风骤雨的考验—因为德国需要在这片沿海地区开发风能,建造史无前例的海上风电场。

  海上风电场多指水深10米左右的近海风电。与陆上风电场相比,海上风电场的优点主要是不占用土地资源,基本不受地形地貌影响,风速更高,风电机组单机容量更大。当然,海上风电场建设的技术难度也较大,建设成本一般是陆上风电场的2-3倍。

  作为大力开发可再生能源的国家,德国在海上风电场的技术研发上面,可以说是不遗余力,目前,大约已经安装了500兆瓦的沿岸风力发电站。

  “世界上还没有哪里有这样规模的离岸电网。”一家书店公司的主管评价说。

  风能开发是德国未来可再生能源的重点项目。不过,种种因素的阻碍,以及对技术的高要求,使得德国的风电项目看上去更像是一场赌博。

  “没有人知道‘能源转型’将耗资多少,”慕尼黑大学能源经济学家凯伦说,“特别是那些作为试点项目的风电站。”

  首座海上风电场

  德国首个海上风电场AlphaVentus坐落在北海,这个海上平台高60米,在水下深度为30米,配置了极为可靠的照明系统以及在灾害情况下的保护和监控系统。

  AlphaVentus于2010年8月正式发电,是世界上第1个已并网的使用5MW风电机组的海上风电场。这是德国迈出海上风电的第一步,工程历时超过10年,参与的公司超过20家。

  由于德国陆上风能资源开发程度较高,建设陆上大型风电场的可能性很小,因此,德国风电开发重点由陆地分散开发转向海上大规模开发,如北海和波罗的海的海上风电。AlphaVentus的投入使用,给很多有志于开发海上风电场的企业和组织,带来了巨大的鼓舞。

  AlphaVentus是一个具有开创意义的项目,当然,在技术上,它的开发比海上石油钻井的要求还高。

  “由于平台无人值守,因此我们还在系统中集成了一个气象站,它可以在飞机降落前把现场的天气情况以无线电方式自动发送给飞行员。”技术人员表示,在海上,天气不好的时候,往往是风能最丰沛的时候。为了更好地让风电场发挥作用,附近设有直升机停机坪、海上航标、MET系统(气象站)和视频监控系统,每个平台还配置了用于和船只与飞机进行无线电通信的通信系统,以及专用的加油管道。

  作为德国第一个海上风电试验项目,AlphaVentus的投入也算是历经波折—从1999年正式立项,到2010年并网发电,历时近12载,比原定计划晚了一年半。

  由于海上风电建设是一项庞大的系统工程,需要解决融资、审批、风电场自然环境调整、海上风电项目的规划管理、风机设备选型、海上建设期项目管理,以及海底电网供电规划(并网)等方面的问题。每一个方面都和陆上风电不同,每一个方面也都要复杂得多,每一个方面需要耗费的资金也比陆上风电要庞大。

  不仅如此,因为产生的电能过多无法存储,在多风的天气时还不得不关闭一些风力发电机组。而如果云层遮盖了这片地区,产能将下降成百上千兆瓦,也会增加电力供给不足导致停电的可能。

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