对全球变暖、污染以及有限的化石能源等环境问题的关注,已迫使各国不断加大对可再生能源的发展力度,而在各类可再生能源中,风电技术最为成熟,在德国等多个国家已完全具备商业化的能力,成为各国能源体系中又一重要组成部分。随着风机技术的逐渐成熟,以及风电具有减少对气候的影响和其他环境污染、有利于能源安全等优点,使得近年来风电在世界范围内发展十分迅速,而成为全球发展最快的能源。
各类新能源技术成熟度如表:
但是,风力发电自身的缺陷使其发展遇到了新的制约。一方面,风能的能量密度很低,只有水力的l/8l6,风能的不确定导致风机运行不稳定,可靠性较差,这就使得风电行业不断追求更大的风机,研发复杂的控制及预测技术;另一方面,巨大的风机需占用一定的土地,而且噪音巨大,因此其在节约能源的同时,也对环境造成了一定的破坏。为了解决以上问题,海上风电逐渐进入人们的视野,经过近10年的发展,海上风电的经济性也已大大改善。风力发电机尺寸变化如图:
欧洲海上风电一览
目前海上风电以欧洲发展最为迅速,其装机形式多采用单桩形式,水深多为10米以下。
为推动海上风电的发展,欧洲政府实行了绿证交易、可再生能源配额、特许权电价、财政补贴等多种措施,良好的政策环境促使风电行业迅速发展,带动了海上风电投资成本的下降,使得海上风电从1995年2000欧元/kW下降至目前1600欧元/kW左右。经济性的改善更进一步促进了海上风电的发展,其风电行业已进入了良好的发展模式。
欧洲海上风电建设情况如表:
东海大桥海上风电项目
投标中的经济性分析
陆上风电与海上风电的发电小时数比较