海上风电综述ppt课件
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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。
1
海上风电发展现状 海上风电的特点 海上风电相关课题
2
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
8
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。
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。
超过 50 万千瓦。 2009 年欧洲已建立了 10 个海上风电场。
3
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
——空气密度
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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。
Vபைடு நூலகம்—空气速度
E= 1 V3
2
4
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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%。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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
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海上风电选址问题 海上风电传输与并网问题
海上风电功率预测
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风电场选址的概念 风电场选址是在认真研究国家和地区风电发展规划 的基础上，详细调查地区风能资源分布情况，广泛 收集区域风电场运行数据，通过对若干场址的风能 资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较，确 定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发 步骤的过程，是保证公司风电产业又好又快发展的 关键。
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我国在风电场宏观选址方面的研究并不是很多，相 关文献主要是关于风电场宏观选址过程中风能资源 条件、地形地质条件等单个因素的评价选址、风电 场选址步骤及某地选址经验总结等，也有部分关于 风电场环境影响评价、风电场宏观选址综合评价、 风能资源评估软件的介绍。
国外对风电开发的研究比国内要早，研究的范围更 广，相关的报道也比较多。主要包括风能资源评估、 风电场选址的社会因素分析、基于GIS的风电场宏 观选址系统开发等。
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。
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地理位置 风机容量 投资成本 风机出力预测 电能输送方式
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。
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海上风电发展现状 海上风电的特点 海上风电相关课题
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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
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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。
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。
超过 50 万千瓦。 2009 年欧洲已建立了 10 个海上风电场。
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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
——空气密度
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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。
Vபைடு நூலகம்—空气速度
E= 1 V3
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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%。
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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。
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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。
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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。
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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。
15
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
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海上风电选址问题 海上风电传输与并网问题
海上风电功率预测
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风电场选址的概念 风电场选址是在认真研究国家和地区风电发展规划 的基础上，详细调查地区风能资源分布情况，广泛 收集区域风电场运行数据，通过对若干场址的风能 资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较，确 定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发 步骤的过程，是保证公司风电产业又好又快发展的 关键。
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我国在风电场宏观选址方面的研究并不是很多，相 关文献主要是关于风电场宏观选址过程中风能资源 条件、地形地质条件等单个因素的评价选址、风电 场选址步骤及某地选址经验总结等，也有部分关于 风电场环境影响评价、风电场宏观选址综合评价、 风能资源评估软件的介绍。
国外对风电开发的研究比国内要早，研究的范围更 广，相关的报道也比较多。主要包括风能资源评估、 风电场选址的社会因素分析、基于GIS的风电场宏 观选址系统开发等。
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。
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地理位置 风机容量 投资成本 风机出力预测 电能输送方式