3.3亿千瓦！垃圾电终于迎来它的巅峰时刻 | 微商品牌
2022-03-24 11:17:01 來源: 微商品牌网
“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期，围绕生产生活方式绿色变革，能源该如何发力？我们要立足以煤为主的基本国情，抓好煤炭清洁高效利用，增加新能源消纳能力，推动煤炭和新能源优化组合。风能、太阳能、水能并称为三大清洁能源。有人估计过，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是全世界水力发电量的10倍。全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一。截至2021年12月底，我国风电装机容量约3.3亿千瓦。据全球风能协会（GWEC）预测，2021年～2025年，全球陆上风电新增装机量将由76.3GW增长到88.4GW，海上风电新增装机量将由11.2GW增长到23.9GW。
海上风电
2007年，中国海油在渤海湾建成了中国第一台海上风机，同年11月26日投入运行，并网接入绥中36-1油田，这是中国第一台海上风电机组。
根据世界银行估计，全球海上风电技术可开发潜力为710亿千瓦，70%以上位于适合漂浮式风电的深水海域。根据美国科学家的一项研究，在北大西洋上300万平方公里的海面上的风能，可以满足目前全球的能源需求，发展空间巨大。2021年是我国新建海上风电项目享受国家补贴的最后一年，行业出现“抢装潮”，海上风电新增装机1690万千瓦。利用 Hightopo 实现海上风电的整体监控，远程控制风机的运行。作为海上风电场的“大脑”，陆上集控中心远程监控着所有风电机组并管理整个风电场的运行。
海上风机支撑技术主要有底部固定式支撑和悬浮式支撑2类。2021年，全球最大的4.8万千瓦英国海上浮式风电Kincardine项目成功并网，表明大规模商业化海上浮式风电开发已初步具备可行性。
陆上风电
中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。1986年5月，我国第一座陆上风电场——马兰风电场在山东省荣成市成功并网发电，揭开了我国风电场从无到有的发展大幕。马兰风电场坐落于山东省荣成市胶东半岛最东端的马兰湾畔，1986年由山东省计委与航空工业部投资59.7万元兴建。该风电场从丹麦引进了3台55千瓦机组，总装机容量为165千瓦。年平均发电量26万千瓦时以上，最高年发电量达33万千瓦时。2015年，马兰风电场风电机组全部退役，累计运行了29年。
风电机展示
风力发电就是把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能。原理就是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和塔筒三部分。运用 Hightopo 自主研发核心产品 HT for Web，实现可交互式的 Web 风车三维场景，可将风车进行缩放、平移、旋转等操作。图扑软件提供完备流水线作业工具链，从视图组件设计、图标设计、2D图纸设计到3D场景设计皆有一站式的开发工具，设计师和程序员能实现协同作业开发，快速落地 2D、3D可视化成果。
整体效果预览：
尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。对于风力发电，多采用升力型水平轴风力发电机。大型的风力发电机的对风装置是利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。科幻风格的线框式展示了风机的内部工艺构造，并结合两侧的2D数据面板，通过后台数据接入，实时监测了解风机的最新动态，如遇到风机故障可进行及时发现与修复，实现管理最大化。
随着电力电子技术的发展，双馈型感应发电机（Double-Fed Induction Generator）在风能发电中的应用越来越广。这种技术不过分依赖于蓄电池的容量，而是从励磁系统入手，对励磁电流加以适当的控制，从而达到输出一个恒频电能的目的。
点击风机叶片，可以进入叶片的微观世界，以微观视角看风机的详细信息，包括风机参数，环境参数，发电信息和故障信息等。场景的搭建采用Hightopo自主研发的基于 HTML5 的 2D/3D 渲染引擎完成，其中的动画和人机交互也是基于自主研发的组件。
风机启停运行/线框模式切换：
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由若干只叶片组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。（还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同）。
机舱视角/发电工艺：
风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
能源系统本身品种繁多、体系复杂、供需紧密，推动能源绿色低碳转型，必须把握好电力、煤炭、油气、新能源等在不同时期的不同定位。风电、光伏等新能源虽然具有清洁零碳的优势，但也存在间歇性、波动性的短板。在构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统这一大背景下，必须充分发挥储能系统双向调节作用。根据《2030年前碳达峰行动方案》，到2025年，新型储能装机容量达到3000万千瓦以上。到2030年，抽水蓄能电站装机容量达到1.2亿千瓦左右，省级电网基本具备5%以上的尖峰负荷响应能力。
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