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海上风电场是否是未来的可行选择？

时间：2022-03-23 12:16:10 来源：

英国是海上风能的先驱，海上放置的涡轮机数量超过任何其他国家。但是，与陆上风能相比，建造这样的海上风电场要困难得多，成本也更高。建造泰坦尼克号的北爱尔兰贝尔法斯特造船厂的叶片比巨型喷气机的整个翼展更长，为61.5米，重22吨。叶片由玻璃纤维制成，在其连接点处变厚，在那里，它们通过128个大螺栓以环形方式固定在机器的转子轮毂上。一旦安装了三个叶片，就可以使用最先进的技术进行极其精细的起重机操作，以升高涡轮机并将其运送到驳船上，然后将其带到海上。但是技术的可靠性如何？涡轮机打算使用20年，但在某些情况下，仅在8年后就必须将其拉入。这是北海条件的一个特殊特征还是更广泛的方面还有待观察，如果是后者，它必将严重危害海上风能的未来。

一个风电场在其基础上平息，基础必须沉入海底14米。首先将涡轮机带出海以及后续维护操作的运输成本都很高。用风能控制碳排放是一种昂贵的选择，爱尔兰海中的一个这样的农场的成本为5亿英镑（7.74亿美元）。千斤顶被举起在四个腿上，看起来像一个石油平台，塔被组装好了。首先连接下部，然后将巨型管旋转成一部分，最后用手将其引导到位，并通过遥控器从甲板上进行监控。

接下来，机舱被提升到适当位置，该机舱包含齿轮箱，发电机和控制系统，这些系统将位于涡轮塔的顶部。工作的最后阶段是将庞大的刀片组提升到塔顶。再次手动引导以防止损坏叶片尖端，最后将轮毂放到适当的位置并固定在那里。然后，驳船返回贝尔法斯特（Belfast）获得另一批部件。每台涡轮机的额定容量为5兆瓦，据称需要200台涡轮机才能匹配常规电站的输出。但是，容量系数（效率）可能仅为20 -30％，因此200台涡轮机的平均功率输出将接近300 MW，远远低于典型的化石燃料或核电站的1,000 MW功率输出。

据称，当风将其全部30台涡轮机旋转时，爱尔兰海的风电场将为10万户家庭提供足够的电力。当然，由于风力的可变性，这不是始终如一的情况。英国计划到2020年从海上风电中获取四分之一的电力。但是，从透视的角度来看，在约11吉瓦的发电量下，至少需要安装7,000台涡轮机（暂时忽略供应不平衡），并且这是2012年初，必须以一定的速度完成每天2-3的费用，这是一项非常具有挑战性的工作。德国，丹麦和荷兰也有认真的海上风电场计划。

目前，尚无真正迹象表明要开展全球海上风电场。尽管全球各地都有良好的地理位置，可以将风电场放置在海上，但也必须考虑到主要的天气条件。在亚洲，风暴和台风可能造成严重破坏，并且存在成本问题。在欧洲，此类项目得到了慷慨补贴的支持。原则上，风电场在不产生温室气体的情况下发电，并且降低了进口能源的水平。未来十年，石油和天然气价格预计将上涨，这将为寻求自产电力提供了条件。但是，这是在零碳世界中实现绿色能源的太平绅士愿景，还是在已经过度扩张的经济中赌博，技术不确定的赌博？

确实，有计划的风电场规模远远超过现在的规模，并且有人认为，这些风电场与太阳能一起最好地馈入欧洲的超级电网，包括从北非向南欧的电力进口。。在英国，我担心我们会将所有的能量蛋都放在一个篮子里，如果该技术不能像人们想象的那样强大，或者实施起来既冗长又昂贵，那么我们在经济和经济上都将面临严重的麻烦。达到我们向欧盟委员会承诺的绿色能源目标。

通过。克里斯·罗兹教授

克里斯·罗德斯（Chris Rhodes）教授是一位作家和研究员。他在萨塞克斯大学（Sussex University）学习化学，并获得了理学学士学位和博士学位（D.Phil。）。在34岁时成为英国最年轻的物理化学教授。克里斯（Chris）是一位多产的作家，已发表了400多篇研究和科普文章（有些在国家报纸上：《独立和每日电讯报》）他最近出版了他的第一部小说《大学混乱》，该小说于2009年4月出版（Melrose Books）。 http://universityshambles.com

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