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《海上风力发电技术》前言

2020-8-12 14:54:34 来源:易文网 作者:曹宇 王世明

    风能是可再生能源重要的组成部分,积极开发利用风电对于改善能源系统结构、保护生态环境具有深远意义。由于海上风电市场规模极大且风险极高,对设备的设计、安装、维护等高难度技术的掌握程度代表了当今风电技术的开发水平。

    在过去的10年中,海上风力发电机组在安装和运营方面积累了很多经验,但仍然存在着需要解决的技术难题,以达到所需的海上安装能力。与陆基风能相比,海上风电的高成本一直是困扰运营商的问题,海上风电机组基础结构设计和电网并网连接仍然是制约产业化的技术瓶颈,海上风电规划和建设过程需要更多的时间和精力。另一个技术挑战是资源管理,即在前期制造或气候窗口期,如何高效合理安排需要安装的零部件到货及海上安装维护。目前,海上风力发电的投资成本大约在2500美元/(MW·h),是陆上风力发电行业的两倍。在海上风力发电机运行期间,由于只能通过船只或直升机运输,所以维护费用比在陆地上要高,这种限制要求海上风力发电机的状态监测系统具有更高的可靠性。同时将现有的陆基风力发电机海洋化也会产生问题,如发动机舱内腐蚀加剧等问题。

    风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术,在陆地风电场建设快速发展的同时,人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制,如占地面积大、噪声污染等。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性,海洋将成为一个迅速发展的风电市场,当前欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕。我国东部沿海水深50m以内的海域辽阔,而且距离电力负荷中心(沿海经济发达电力紧缺区)很近,随着海上风电场技术的发展成熟,风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展能源的重要来源。因此,利用风电来改变能源结构并改善环境,不失为能源开发领域中重要的策略之一。目前,我国风电技术的开发利用取得了巨大进步,风电开发和利用技术已位居世界前列。

    本书是由王世明教授、曹宇博士根据国内外院校和科研机构的成果进行归纳编写而成,田卡工程师、李淼淼研究生完成了资料收集及数据整理工作。同时感谢李泽宇、于涛、骆锐东、龚芳芳、刘安东、王家之、葛玲、冯凯亮、刘汇、方会凌、刘宇、丁成林、兰高丰、潘健等研究生为本书的编写工作提供的帮助。同时在出版过程中得到了上海科学技术出版社的大力支持,值此表示由衷的感谢!

    由于笔者水平有限、时间仓促,书中难免存在不足之处,恳请读者批评指正。

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