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美國“試水”海上風(fēng)力發(fā)電

2014-10-09 來源:中國科學(xué)報(bào) 瀏覽數(shù):1711


  為此,開發(fā)商正在實(shí)驗(yàn)不同的設(shè)計(jì),希望能降低支出。由單根巨型管子插入海床構(gòu)建的單樁結(jié)構(gòu)通常是最便宜的,而且很好地經(jīng)受過考驗(yàn)。不過,一些開發(fā)商正嘗試構(gòu)建將三根樁子繞在中心柱附近的多樁結(jié)構(gòu),這與海上石油和天然氣平臺使用的結(jié)構(gòu)相似。隨著渦輪機(jī)變大,這些多樁設(shè)計(jì)可能更加穩(wěn)固,并且比單樁更廉價(jià)。
  另一種解決方案是讓渦輪機(jī)漂浮起來,就像研究人員在卡斯汀所做的試驗(yàn)性設(shè)計(jì)一樣。來自緬因大學(xué)的工程師Habib Dagher和同事將中空混凝土管子固定在渦輪機(jī)底部。通過3根鋼絲繩將其連接到海床中的錨上,渦輪機(jī)在波浪中非常穩(wěn)固。這樣的設(shè)計(jì)可在更深的海域中操作,而利用單樁直接插入海床是不切實(shí)際的。Dagher介紹說,這樣建造還相對便宜,因?yàn)橄嚓P(guān)部件可以在岸上生產(chǎn),然后將其運(yùn)到目的地。
  不過,他和同事不得不證明實(shí)際尺寸大小的漂浮式結(jié)構(gòu)可以在大風(fēng)暴中直立并且穩(wěn)固。對示范渦輪機(jī)安裝后測量的數(shù)據(jù)顯示,這種設(shè)計(jì)表現(xiàn)不錯(cuò)。Dagher表示,即使在80公里/小時(shí)的大風(fēng)中,渦輪機(jī)也只傾斜了5.9度。這表明實(shí)際尺寸大小的設(shè)備能在500年一遇的強(qiáng)勁風(fēng)力中保持穩(wěn)固。
  在Musial看來,10年前漂浮式渦輪機(jī)并沒有受到重視,但如今它們正成為嚴(yán)肅的競爭者。在葡萄牙岸邊安裝的一臺2兆瓦試驗(yàn)性漂浮式渦輪機(jī)從2012年起成功運(yùn)轉(zhuǎn)至今,日本也擁有兩臺已和電網(wǎng)連接的漂浮式渦輪機(jī)。同時(shí),美國能源部門表達(dá)了對該設(shè)計(jì)的興趣:今年能源部資助的3個(gè)示范項(xiàng)目之一將在俄勒岡州庫斯貝海上350米深處配置5臺6兆瓦漂浮式渦輪機(jī)。
  政治問題
  在專家看來,發(fā)展海上風(fēng)電面臨的環(huán)境和技術(shù)挑戰(zhàn)是完全可以克服的。特拉華大學(xué)研究海上風(fēng)電政策的專家Willett Kempton認(rèn)為,目前最大的障礙是各種紛繁復(fù)雜的政策規(guī)則。它們將減緩項(xiàng)目進(jìn)度,并且為開發(fā)商和投資者提供了并不充分的確定性。
  其他項(xiàng)目也因政治、政策和成本方面的擔(dān)心而深受其害。例如,在緬因州,由挪威能源公司Statoil參與的一項(xiàng)建造價(jià)值1.2億美元風(fēng)電場的交易,因在該州州長選舉時(shí)承諾向其他開發(fā)商重開投標(biāo)過程而土崩瓦解。

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