海上风电综述.ppt

海上风电综述海上风电世界上第一座海上风电站1991年建于丹麦。
由于海上风电的建设难度较大、维护成本高，世界海上风电的建设一直停滞不前。
2008年以后，欧洲的海上风电建设开始逐步进入蓬勃发展阶段。
2008和2009连续两年世界海上风电新增容量均超过50万千瓦。
2009年欧洲已建立了10个海上风电场。我国海上可开发的风能资源是陆上风能资源的3倍。
风能密度
通过单位截面积的风所含的能量称为风能密度，常以w/m2来表示。也就是空气子一秒钟时间内以V的速度流过单位面积所产生的动能为风能，其一般表达式为：

E——风能密度

V——空气速度
风能丰富区：
我国东南沿海、山东半岛和辽东半岛及其附近的海岛、内蒙古北部和松花江下游地区、新疆和甘肃有些地区，都是风能丰富区。一般超过200w/m2,有些海岛甚至可达300w/m2，如福建省有的海岛上最高达500w/m2，3~20m/s有效风速出现频率高达70%，全年在6000h以上。东南沿海地区的风能资源主要集中在海岛和距离海岸线10km内的沿海陆地区域。由于受丘陵地势的影响，海风登陆后风速下降，在离海岸50km后一般风速要降低到60%~65%。风能较丰富区
从汕头海岸向北沿东南沿海约20~50km地带和东海及渤海沿岸地区，从东北图们江口向西沿燕山北麓经河西走廊到艾比湖南岸，横穿我国东北、华北、西北的广大地区，以及西藏高原中部和北部地区，都是风能较丰富区。
风能可利用区
风能可利用区包括南岭以南，离海岸约在50~100km的地带，大、小兴安岭山地，三北地区中部，黄河和长江中下游以及川西和云南部分地区。
风能贫乏区
除去上述三区域外均为风能贫乏区。可以看出，我国海上风电资源也比较丰富。据估计，海上可开发和利用的风能储量达7.5亿千瓦，是陆上风能资源的3倍，海上风能资源的开发利用在我国有广阔的前景。在海上风电资源中，5米到25米水深线以内的近海区域、海平面以上50米高度可装机容量约2亿千瓦时；25米到50米水深，70米高度风电可装机容量约5亿千瓦时。我国的负荷中心主要集中在经济发达，耗电量大的沿海省份，而陆上风能资源则主要在远离负荷中心的西部地区。大规模陆上风电的开发面临长距离输电的技术和经济制约。而海上风电则可直接接入负荷中心就地消纳，对于因用地和环保压力导致本地电源越来越少的负荷中心电网来说，海上风电的加入无疑有助于提高其本地电源的支撑能力。2010年7月，上海东海大桥10万千瓦海上风电场34台机组正式投运，并开始为上海世博会提供清洁能源。东海大桥风电场是欧洲之外全球第一个海上风电并网项目，也是中国海上风电的发端。
2012年11月国内第二座大型海上风电场——位于江苏如东环港外滩的潮间带区域的如东海上示范风电场全部建成投产，总容量为182MW。中国海上风电发展现状——东南沿海发展规划风电场分为陆上风电场和海上风电场两类。其中，海上风电场包括潮间带和潮下带滩涂风电场、近海风电场和深海风电场。
陆上风电场：指在陆地和沿海多年平均大潮高潮线以上的潮上带滩涂地区开发建设的风电场，包括在有固定居民的海岛上开发建设的风电场。
潮间带和潮下带滩涂风电场：指在沿海多年平均大潮高潮线以下至理论最低潮位以下5m水深内的海域开发建设的风电场。
近海风电场：指在理论最低潮位以下5m～50m水深的海域开发建设的风电场，包括在相应开发海域内无固定居民的海岛和海礁上开发建设的风电场。
深海风电场：指在大于理论最低潮位以下50m水深的海域开发建设的风电场，包括在相应开发海域内无固定居民的海岛和海礁上开发建设的风电场。地理位置
风机容量
投资成本
风机出力预测
电能输送方式
地理位置：
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，但是要考虑能否取得海域的使用权。
风机容量：
海上风速较陆地大且日变化小，单机容量更大，可以达到3~5MW，年利用小时更高。
投资成本：
海上风电场建设的技术难度较大，建设成本一般是陆上风电场的2~3倍。风机出力预测
海上风电出现强烈反调峰的程度和概率将强于陆上风电，对于系统负荷峰谷差较大的地区，海上风电的接入将加大系统的调峰难度以及局部电网潮流的多样性。
另外，海上风电出力的季节特性为冬季比夏季高，而系统负荷的季节特性一般为夏季高、冬季低，因此冬季的海上风电消纳难度将高于夏季。
电能输送方式
直流输电适合于海下电缆输送，在同等绝缘条件下，直流电缆的允许工作电压比在交流电压下约高3倍，绝缘老化慢，使用寿命长。
随着近海风电场规模的不断扩大，场址距离陆地的主电网越来越远，以及电力电子技术的快速发展，柔性直流输电（VSC-HVDC）技术越来越受到风力发电输电系统，尤其是海上输电的青睐，更能体现出其成本、维护、输电质量等方面的优越性。
海上风电选址问题风电场选址