2013年01月31日12:27 來源:人民網-財經頻道
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日本正在福島縣海域,集全國之力進行著浮體式海上風力發電實証實驗。全球已開始通過實施大型項目開發第二代可再生能源。風力和太陽能成為新建發電設備的主力,新興市場國家市場迅速擴大。
2012年3月16日,日本古河電氣工業公司新設了“海上風力項目小組”。其目的在於,在今后有望迎來全球性發展的海上風力發電領域積極進行開發,提高競爭力。該小組組長藤井茂充滿信心地表示:“首先要通過福島海域實証業務確立全球頂級技術,今后將積極參與全球計劃開展的海上風力項目。”“福島海域實証業務”是指在福島縣海域約20公裡的太平洋上,設置2000千瓦及7000千瓦的大型風車。
左側為新日本制鐵的鋼鐵廠,圖為正在制造厚鋼板的情形。右側為福島海域浮體式海上風力概念圖。 |
海上風力發電目前已經在英國等實現商業化,但採用的是基礎設置於海底的“著床式”設備。在歐洲,著床式風車較為普及,這是因為水深20米左右的平淺灘海域較多。從成本來看,可設置著床式系統的最大水深為40米,在更深的海域,將風車設置於船舶和浮子一樣的結構物上的“浮體式”設備比較佔優勢。不過,浮體式從幾年前剛剛開始在歐洲進行實証實驗,目前依然處於研究階段。福島海域20公裡處的水深為100米左右,因此從制定計劃開始,就無法選擇著床式,而是直接挑戰設置浮體式設備。
在福島海域實証業務中,古河電工主要負責開發將海上風車所發電力送往陸地的海底電纜。海上風力電纜要求能夠承受高電壓,並且絕對不能進水。這兩個條件難以同時滿足。浮體式設備的電纜是漂在海中,因此還需要具備更強的耐久性。目前已有的浮體式設備電纜商品最大額定電壓為2.2萬伏,而古河電工將挑戰開發6.6萬伏的高壓產品。
目前正在英國海域運轉的海上風電場。
浮在海中、隨海浪飄搖的環境,對於構成浮體的厚鋼板來說,也是非常嚴酷的條件。巨大風車旋轉還會產生細微振動。可能出現未知的金屬疲勞。另一方面,從施工效率考慮,也希望能盡量削減鋼板厚度。能滿足這些條件的,就是強度高,而且可實現薄型化的“高強度鋼板”。普通鋼板的拉伸強度為40kgf級,而利用高強度鋼板能將這一數值提高到什麼程度,這將起決定作用。
新日本制鐵公司將在福島海域對此發起挑戰。該公司目前已經成功開發出了用於造船的、拉伸強度為60kgf級的鋼板,在該技術方面領先於世界。該公司項目開發部開發組部長代理德田英司說:“我們首先將在福島海域開發用於浮體的50kgf級產品,並進行實際驗証。由於可將厚度削減20%,因此焊接成本也會降低,海上風力的經濟效益將得到提高。”