海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電的區(qū)別

【專(zhuān)家解說(shuō)】：　　陸上風(fēng)機(jī)很多人都見(jiàn)過(guò)了，高七八十米的三葉風(fēng)機(jī)，一排一排的在轉(zhuǎn)。但海上風(fēng)機(jī)大家就不常見(jiàn)了。
　　與陸地風(fēng)電相比，海上及潮間帶風(fēng)電機(jī)組所處的環(huán)境與陸地條件截然不同，海上風(fēng)電技術(shù)遠(yuǎn)比陸地風(fēng)電復(fù)雜，在設(shè)計(jì)和建設(shè)海上風(fēng)場(chǎng)過(guò)程中，我們將不得不考慮海上惡劣自然條件和環(huán)境條件帶給我們的影響。如鹽霧腐蝕、海浪載荷、海冰沖撞、臺(tái)風(fēng)破壞等制約因素。
　　海上風(fēng)電建設(shè)不同于其他項(xiàng)目建設(shè)，牽扯到海域功能的區(qū)分，航道，電纜的鋪設(shè)，海上風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)、施工和安裝，并網(wǎng)，環(huán)保，甚至國(guó)防安全等一系列問(wèn)題。
　　而相對(duì)于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電由于遠(yuǎn)離海岸，風(fēng)電機(jī)組在惡劣的海洋環(huán)境影響下，螺栓等易損件失效加快，機(jī)械和電氣系統(tǒng)故障率大幅上升，導(dǎo)致檢修維護(hù)的頻次加快，同時(shí)運(yùn)行與維護(hù)需要特殊的設(shè)備和運(yùn)輸工具，導(dǎo)致鋒利及的維護(hù)支出大大增加。
　　那么既然海上風(fēng)電的各種條件不如陸上，那為什么還要開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電呢?
　　具體來(lái)說(shuō)，海上風(fēng)電相比陸上的優(yōu)勢(shì)還是明顯的：
　　1. 海上的風(fēng)平穩(wěn)
　　風(fēng)機(jī)運(yùn)行是否良好，最關(guān)鍵就是看風(fēng)的大小了，海上的風(fēng)普遍比陸上大。陸上的地形高低起伏，對(duì)地面的風(fēng)速有很大的減緩作用，所以陸上風(fēng)機(jī)都樹(shù)立得高高的，以便利用高空比較大的風(fēng)，但由于地形問(wèn)題，陸上各個(gè)高度的風(fēng)速相差很大，這就導(dǎo)致風(fēng)切變大(垂直方向的風(fēng)速變化)，使得風(fēng)輪上下受力不均衡導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)容易損壞。而海上就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，海平面一般都很平，風(fēng)基本沒(méi)阻力，平均風(fēng)速高，并且風(fēng)切變也小于陸上，再加上海上的風(fēng)向改變頻率也較陸上低，因而海上的風(fēng)能很平穩(wěn)。
　　2. 風(fēng)機(jī)利用率更高
　　風(fēng)機(jī)的發(fā)電功率與風(fēng)速的三次方成正比，海上的風(fēng)速比陸上高20%左右，因而同等發(fā)電容量下海上風(fēng)機(jī)的年發(fā)電量能比陸上高70%。如果陸上風(fēng)機(jī)的年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)是2000小時(shí)，那海上風(fēng)機(jī)就能達(dá)到3000多小時(shí)。
　　3. 單機(jī)裝機(jī)容量更大
　　風(fēng)機(jī)的單機(jī)發(fā)電容量越大，同一塊地方的掃風(fēng)面積和利用風(fēng)的能量越多，也就是資源更充分利用。而單機(jī)容量越大，發(fā)電機(jī)就越大，葉片也就越長(zhǎng)。陸上最大的問(wèn)題就是運(yùn)輸問(wèn)題，長(zhǎng)近上百米的葉片(拆成兩段也有幾十米)在陸上是很難運(yùn)輸?shù)模诤Ｉ暇筒淮嬖谶@個(gè)問(wèn)題，直接用船拉過(guò)去就好。例如世優(yōu)電氣參與的陸上風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)項(xiàng)目最大也就2.5MW，而參與的湘電平海灣海上風(fēng)機(jī)直接就是5MW起步。在中國(guó)市場(chǎng)，一部5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以不消耗任何能量?jī)H從空氣中獲取超過(guò)4億人民幣的電能。
　　4. 不占地、不擾民
　　陸上土地資源的稀缺性，耕地紅線不能動(dòng)，林地不能建等等。隨著陸上風(fēng)電的發(fā)展陸上風(fēng)資源好的地方越來(lái)越少，而且風(fēng)機(jī)噪音對(duì)居民和動(dòng)物的影響也比較大，有研究機(jī)構(gòu)專(zhuān)門(mén)研究過(guò)風(fēng)機(jī)對(duì)野鴨會(huì)造成影響;然而海上建設(shè)風(fēng)場(chǎng)就不存在這些問(wèn)題，并且我國(guó)是個(gè)海洋大國(guó)，海岸線長(zhǎng)度超過(guò)1.8萬(wàn)公里，居世界第四位。
　　5. 距離用電負(fù)荷近
　　我國(guó)遼闊的大西北建設(shè)了大量的風(fēng)電場(chǎng)，這些風(fēng)場(chǎng)無(wú)疑都得通過(guò)特高壓、超高壓線路輸送到東南沿海的用電負(fù)荷中心，距離超過(guò)兩三千米。而海上風(fēng)場(chǎng)基本都建設(shè)在沿海一兩百公里處，距離負(fù)荷中心較近，并且常年有風(fēng)，所以很適合電負(fù)荷中心的需求。
　　基于以上優(yōu)勢(shì)，建設(shè)海上風(fēng)場(chǎng)是發(fā)展趨勢(shì)。雖然海上風(fēng)電正在起步階段尤其是我國(guó)，但總體來(lái)說(shuō)各國(guó)都在向海上風(fēng)電發(fā)展，未來(lái)的全球能源供應(yīng)體系中，海上風(fēng)電會(huì)比陸上風(fēng)電前景更廣闊。