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水面光伏與海上風電 在有限的空間建立更完善的綠色能源產業(yè)

2022-03-23 10:42:49來源：化工儀器網 閱讀量：149 評論

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　　電能是目前社會運作中主要的能源形式之一，也被認為是目前可控能源形式中，兼顧經濟、實用、清潔，并且發(fā)展前景廣闊的一種能源?？梢哉f，如今我們的日常生活已經離不開電能，但對于相關的研究人員來說，電能產業(yè)還有許多需要改善甚至改變的地方。
 

 
       電能的獲取需要通過能量轉化來完成，一般來說潮汐的勢能、煤炭的內能都是理想的轉化源頭，而這個轉化的過程其實就是我們熟知的發(fā)電。其中，煤電是我國目前主要的能源形式，這種發(fā)電方式的優(yōu)點在于穩(wěn)定的發(fā)電效率，并且?guī)缀鹾苌偈艿酵饨缫蛩氐母蓴_。但是缺點同樣非常致命——碳排放。盡管電能本身是一種清潔能源，但是煤電因為發(fā)電的過程中會產生大量的碳排放，因此煤電也被認為是目前主要的碳排放源頭之一。
 

　　那么是不是說發(fā)電就無法和“0碳排”關聯(lián)起來了呢？答案自然是否定的。事實上包含前面提到的潮汐能在內，以光伏、風能、潮汐能為主的可再生能源中，有非常多幾乎不會產生碳排的能源形式，而這些發(fā)電形式不但更加環(huán)保，也蘊含非常大的能源開發(fā)潛力，是目前各國都在重點關注的技術領域之一。
 
　　事實上包括我國在內，如今多個國家都在著手于煤電向廣義太陽能發(fā)電(即包含風力發(fā)電、潮汐發(fā)電、光伏發(fā)電在內的發(fā)電形式)，并且都有了一定的成果。但在其中，風力發(fā)電和光伏發(fā)電也面臨著一些難題。
 
　　我們都知道，無論是光伏還是風電，其發(fā)電過程都需要環(huán)境的輔助，但受限于經濟和群眾生活需要，其實可供設立光伏板或者大型風機的陸面面積非常有限。換言之，如果想要大力發(fā)展風電和光伏發(fā)電，就需要尋找一個可用面積足夠，并且日照時間充足或者風勢客觀的區(qū)域。而水面光伏和海上風電似乎就是一個理想的方案。
 
　　地球表面有71%的面積被水覆蓋，而這些被水覆蓋的面積，其實在我們的日常生活中，使用率并不高，但相對的，水面上方遮蓋物少，海面長年風勢可觀，用來進行光伏發(fā)電或者風能發(fā)電都十分理想。
 
　　以海上風電為例，根據有關研究數(shù)據推算，全球海上風電技術可開發(fā)潛力為710億千瓦，其中70%以上位于適合漂浮式風電的深水海域，而如果能夠成功在北大西洋上300萬平方公里的海面上建立起風能產業(yè)，那么發(fā)電量將很好的滿足與周邊國家乃至全球的能源需求。
 
　　當然這種理想化的數(shù)據是需要技術支持的，目前影響海上風電發(fā)展的技術需求主要有兩方面。一方面是發(fā)電設備的技術需求，也就是海上浮式風機的研發(fā)。盡管如今已經有多個國家給出了合適的發(fā)展方向，并且也實現(xiàn)了初步的產品研發(fā)，但總體上來說，這類產品仍處于技術突破階段，面臨的技術問題依舊有待完善。
 
　　另一方面是產業(yè)的布局，包括海上發(fā)電區(qū)域的規(guī)劃，設施的安裝以及輸電網絡的完善。而這點其實我國已經有了一定的成果，早在2007年，我國就已經在渤海灣建成了一臺海上風機，并于同年進行使用，此外，在去年我國還成功研制了抗臺風型海上浮式風電機，并在廣東陽江完成安裝。而從整體規(guī)劃來看，預計在2030年前，我國有望將海上浮式風電的價格控制在與平均上網電價，并嘗試投入商業(yè)開發(fā)階段。
 
　　總體上來說，不占用土地資源卻能實現(xiàn)大規(guī)模的綠色發(fā)電，水面光伏與海上風電確實是一種值得期待的綠色能源產業(yè)，也相信在不遠的將來，我們的生活會被這些技術所改變。
 
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