离岸风电原理、政策、离岸风机基础结构、组装过程懒人包
离岸风电是什么?为了减少对环境的伤害,再生能源已成为趋势之一,不少国家投入大量人力开发,希望让再生能源成为主要的供给能源。离岸风力发电是近期热门讨论的话题,目前台湾也有离岸风电场的规划相关政策,本篇介绍离岸风电的基础原理、结构、以及优点缺点等等,希望让更多人对离岸风电有基础的了解。
离岸风力的优势:减少耗损与空间利用离岸风电属于风力发电的一种,其运作原理和一般风力发电差不多,是透过风机内部的马达转动,将电力汇集后传达到用电场所。基本的风力发电是将风机架设在陆地上,称为「陆域风力」,而「离岸风力」顾名思义,就是将风机架设在海上。一般而言,离岸风力发电场的建置困难度远超过陆域风场,但离岸风力的发电量较高,且空间资源也较为丰富,还能够能降低对附近居民的影响,是为优势所在。
▲虽然陆域风机的架设困难度低、价格也较便宜,但离岸风力减少了发电厂的陆地空间限制,海上也拥有较丰沛的风力资源。(图片来源:新北旅游-风车公园)
离岸风机结构包含风机本体与水下支撑因为完全在海上进行,离岸风场的架设相当困难,不仅需要仰赖专门的船只进行组装,船只器具的操控也需要专门的技术。如果单看离岸风机,离岸风机的结构分为机舱、轮轴、叶片、塔架、平台及水下支撑基础结构,而在建置时,需要先将安装船固定在海上,接着将风机的水下结构钻入海床深处,之后再进行上半部的安装流程。根据资料显示,离岸风机的单边扇叶长度比一台A380喷射机(全世界最大的喷射客机)的翼展还长,巨大的扇叶凭借海上吊车组装,后续调整也需要依赖的技术人员协助。
▲离岸风场不只有离岸风机,包括海底电缆、海上变电站、海底基桩等等都需要完善的建设。(图片来源:离岸风电知识网)
▲离岸风机建构影片。
离岸风电缺点:海洋生态、渔业破坏与高额成本虽然风力发电减少了非再生能源对环境的污染,但离岸风电的架设也同时对海洋、鸟类生态、以及渔业产生莫大的伤害。风机架设与维护成本也是争议之一,台风、地震等天然灾害都有可能影响风机的运行。在部分国家,离岸风电将成为再生能源的重要角色,不过台湾的再生能源到底能不能完全取代非再生能源,还需要经过多方评估。
台湾离岸风电政策:先示范、次潜力、后区块3阶段国际工程顾问公司4COffshore将台湾西部海域评定为全世界最优良的海上风场,而目前台湾离岸风电的政策规划为「先示范、次潜力、后区块」,并已在2017年完成首批2部示范风电机组,预计在2019年底完成首座离岸封场,约可提供11万户家庭用电。不过,台湾在得天独厚的海上风场之外,也要面对盐风、高温、高湿等气候困境,而其他渔业补偿、航道规划、电费计算等配套措施,尚需要各方持续协调。(可参考此文章介绍:面对风电困局,我们仍然缺乏「整体」的政策思维)
▲离岸风机的架设需要由专门的船只进行,图为2016年上纬公司在台架设最初2架离岸风机时租借的船只「托本号」。(图片来源:上纬)
目前离岸风力发展成熟的国家以欧洲为主,英国、德国、丹麦都有完善的离岸风场,而荷兰自2016年起展开为期5年、经费1500万欧元的离岸风机生态计画「Wozep」,希望能借由假设模型的研究方式,调整风机运行模式,尽可能将生物所受到的冲击维持在可控制的范围之内。至于台湾是否能够顺利发展离岸风电,除了政策推行之外,也需要与民间沟通,才能达成多方共赢的局势。
Green-e认证方案能协助企业评估对于环境或在地影响,透过提供公开资讯与后续追踪,借此确认再生能源来源是否合乎要求,同时也能促进在地再生能源发电与再生能源电力市场的发展。
资源解决方案中心 (Center for Resource Solutions,CRS)在与苹果合作之下,率先将运用太阳能等再生能源的Green-e认证方案试行计画带到新加坡与台湾。
在新加坡与台湾地区推动的Green-e认证方案试行计画,均让苹果获得再生能源应用认证,其中在新加坡推行的太阳能应用计画,透过800个屋顶架设太阳能设备产生32兆瓦电力,而在台湾与万家香酱油合作,并且在屏东地区架设的太阳能电池板阵列,同样也让苹果获得Green-e再生能源应用认证。
借由苹果在新加坡与台湾两个试行计画案例,CRS执行董事Jennifer Martin预期将能推动更多再生能源应用与发展,并且在亚洲地区增加再生能源使用比例。
目前在美国地区由企业自愿性采用的再生能源中,超过一半以上透过资源解决方案中心认证。目前此项认证也适用于亚洲地区的大型再生能源购买者与销售者,并且能协助企业评估对于环境或在地影响,透过提供公开资讯与后续追踪,借此确认再生能源来源是否合乎要求,同时也能促进在地再生能源发电与再生能源电力市场的发展。
在此之前,苹果已经宣布将在未来几年内达成导入100%绿能目标,同时也要求再生能源供应来源也必须符合环保。就先前苹果评估,最快在2020年将与供应链厂商在全球生产超过4吉瓦的绿能,约为苹果目前产生用电量的三分之一,同时其后将会持续往使用更多绿能目标前进。
以提供电力及燃气等能源,能源原料均依靠进口,包括石油、煤及天然气。而境外核能占中国香港供电20%。据统计,中国香港年花约 146 亿度电。C) 中国香港使用可再生能源的可行性研究报告中国香港机电工程署在2000年展开了一项在中国香港使用可再生能源的可行性报告。研究本港各种可再生能源的发展潜力,及探究与本港广泛使用可再生能源有关法律、机制、推广等各种问题。我们相信中国香港是适合发展可再生能源。我们会从两方面讨论:1)从外国例子看中国香港地理环境上发展可再生能源的潜力;2)从访问中了解中国香港发展可再生能源的难处。我们先看第一个值得参考的外国例子:A)日本东京东京和中国香港都是国际大都会,地少人多,耗电量大,拥有丰富的经济条件。现时,东京积极推行太阳能发电,太阳光发电设备的引进量约有三十二万千瓦且为世界第一,证明东京在推行太阳能发电是非常成功的。不但如此,日本亦广泛地使用一种新的焚化炉,可以把废物的体积减少达 90%,因此可以延长堆填区的使用寿命,适合像中国香港这个狭小的地方。日本之所以能够成功是由于 *** 十分一致地支持这可再生能源的发展并提供补贴和配套法规政策,令焚化技术在日本能够广泛使用。B)台 *** 湾,地少人多,工业生产与经济活动密集,能源消耗量庞大。为了改善能源问题,台湾进行了太阳能发电。中国香港同样是个地少人多,缺乏天然能源,经济活动密集的地方,能源消耗量亦十分庞大。 中国香港这个面积只有大约1000平方公里的地方,人均耗电量在亚洲高踞第4位。台湾和中国香港是位于热带的地方,较近赤度,阳光充沛,与台湾有多方面的处境十分相似。因此,太阳能发电是十分适合中国香港。C)访问为了作深入探究,我们访问了一位资深的通识老师。该通识老师认为中国香港适合发展可再生能源, *** 不发展是受着政治因素的限制,不是有技术上与资金上的限制。在技术上,中国香港有足够的人才发展。中国香港有23000亿美元的外汇储备,所以并没有资金上的问题。中国香港还是不能全面使用太阳能发电是因为没有大量市民表达对建设可再生能源的诉求。而且,中国香港可以向内地购入煤发电,所以 *** 认为中国香港没有必要发展可再生能源。他认为垃圾焚化不是不能发展,但是发展了以后有可能会鼓吹制造更多垃圾的风气。即使焚化后的排放物可以用作制造砖头与马路, *** 也不愿创新,因为要负上另外的责任。中国香港可再生能源的发展步伐停滞不前是因为受到政治上的因素影响, 而不是中国香港没有技术与资金。讨论与分析根据中国香港使用可再生能源的可行性研究报告,中国香港的潮汐、水力和地热都不足以发展,不是理想的可再生能源的来源。虽然风力发电在报告撰写当年,发电效能高,但是,相对今天2010年中国香港的发电量,不是十分可取。从我们讨论过的两个国外城市例子,可以看见中国香港有潜力发展太阳能和垃圾焚化发电。先说太阳能,台湾及东京人和楼宇都非常密集,城市空间不大。但日本人善用楼宇的面积,包括天台和外墙等,将太阳能技术融入楼宇设计,小小的面积便能提供约大量电力。香中国香港 无论是日照时间和日光强度(低纬度)都比台湾和东京大,若大规模发展城市太阳能,再加上引入一些较高效能的技术(纳米太阳能和太阳能窗等),必能为中国香港市民带来一定的能源。每 1 平方米的光伏板每年可产生 121 千瓦时。如果中国香港所有土地都装上横向光伏板,总发电量便为每年 1
330 亿千瓦。(中国香港每年平均使用146亿度电)至于垃圾焚化发电方面,中国香港有绝对的优势。美国其中一个垃圾发电站的发电能力高达100兆瓦,每天处理垃圾60万吨。。对于中国香港,每天制造2
660公吨废物的地区来说,垃圾焚化发电一方面可以提供充足电力,另一方面可以解决堆填区的问题。所以,中国香港无论在地理、环境和天然资源方面都适合发展可再生能源。另外,中国香港 *** 有23000亿美元的外汇储备,所以,资金上也没有难处。至于人才和技术方面, *** 一方面可以从外地引入人才,购入技术培养专才,甚至作带领的角色,推动商界研发技术和培养人才。但是,正如上述访问提到,中国香港唯一发展的障碍就是不良的政治和社会文化风气。中国香港市民对可再生能源的认识和意识不高。中国香港 *** 亦倾斜于商家和发展商,对于这些长远、高风险、较低回报的再生能源发展项目,反应并不积极。总括来说,中国香港地理和技术上都有潜力发展可再生能源,唯一的障碍就是在政治和社会文化上的反对声音。
参考: alecwsp 上
「新能源」或「新及可再生能源」(New and renewable energy) 指传统化石燃料﹝石油、煤、天然气﹞及核能以外的能源资源或能源载体,包括可再生及不可再生的类型,如太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、小水电、氢能、天然气水合物等。 「新能源」这名词亦可包括各种新的能源技术,例如燃料电池技术等。?﹝燃料电池利用氢气及氧气的化学作用产生电力,过程不牵涉燃烧或机械动作。﹞ 可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。 传统化石燃料除了有耗尽的问题外,在使用中会排放大量温室气体(例如二氧化碳),使到地球暖化情况加剧。 在中国香港,如能源消耗量继续以目前的趋势增加,2010年的二氧化碳排放量预期会比2000年的水平增加39%。有效使用再生能源将有助减少本港对化石燃料的依赖,同时亦可减低使用化石燃料时所产生的温室气体。 请到机电工程署网站阅览「齐来认识可再生能源」小册子,它详细阐释何谓可再生能源和使用可再生能源的好处。
参考: Consolidation from various web sites
根据联合国环境规划署(UNEP)的定义,「再生能源」(Renewable energy)系指理论上能取之不尽的天然资源,过程中不会产生污染物,例如太阳能、风能、地热能、水力能、潮汐能、生质能等,都是转化自然界的能量成为能源,并在短时间内(几年之内,相对于亿年以上才能形成的石化燃料)就可以再生。 但哪些能源可归类于「再生能源」,目前仍有争议。例如有研究者指出,大型水力发电厂对河川生态造成破坏,因此仅将小型水力发电列入再生能源。而生质能乃是回收各类废弃物(包括农业、工业、都市废弃物)转化制成燃料,但在利用这类燃料时,仍因其复杂而不易控制的化学成份,难以避免污染产生,因此有研究者质疑将此列于再生能源之中是否适当。而近来颇受重视的燃料电池,由于做为燃料之氢气或甲醇目前仍需倚赖石化工业来生产,因此未被列入再生能源之中。 百科教室 即使在定义上尚未获得共识,但为了降低对石化燃料的倚赖程度,同时兼顾温室气体减量与资源永续利用等目标,提高再生能源的供应量与使用量已成为全球趋势。 目前台湾之再生能源,局限于小规模与家庭用能源。1998年5月之全国能源会议中曾建议,我国之再生能源推广量应于2020年时达到全国能源总供应量之3%(不含大于20 MW之大型水力设施)。若不考虑水力,目前全世界再生能源约占总能源供应量之5.5%,占总发电量约2%;而此一比例在台湾更低,分别为1.1%与0.6%,距离前述3%之目标仍有相当大的差距。 推动再生能源,不能只依赖技术上的进步。相较于传统石化燃料,大多数再生能源均无商业竞争力,必须透过减税或设备补助等方式予以奖励;也可以透过设立基金的方式,扶植相关产业与扩大市场规模。
参考: e-info/column/eccpda/2004/ec04031601
电力是我们日常生活中不可或缺的部分。然而, 地球的化石资源始终有限,因此我们不时会听到有人谈到可再生能源。 可再生能源其实是自然产生、循环不息的能源,除了直接或间接来自太阳,亦可由地底深处的热能产生。此外,由水力、地热、风力、太阳能和潮汐、波浪和海洋等产生的能源,也属于可再生能源。 地球上有多少种类的可再生能源? 水力:透过水力发电厂,我们可以将水由高点往下流的动力转化成为电力。 地热能:来自地壳内的热能,通常会以热水或蒸气等形式出现,除了可直接为地区供暖及为农业提供所需的热能外,也可转化为电力。 风力:运用风的动能来推动风力涡轮机的机件,从而产生电力,或直接利用风力推动机械操作。 太阳能:吸收太阳辐射能,以制造热能, 或透过太阳能发电厂或光伏电板来产生电力。 潮汐/波浪/海洋能源:利用潮汐涨退、波浪起伏或海流所产生的动能来产生电力。 我们为甚么需要可再生能源? 可再生能源是重要的能源,具备多项优点,例如: 环保效益:利用可再生能源科技不但可减低污染,亦可减轻影响全球气候的温室效应。可再生能源科技能产生热力和电力,但对全球气候的影响却是很低至中等。除了生物质能在燃烧时会产生轻微污染外,其他可再生能源对本地或地区的空气质素几乎说得上是全无影响。 保存资源:藏于地底的化石燃料是电力工业现时采用的主要燃料,供应有限。因此,使用可再生能源可以帮助减少化石燃料的消耗,延长其作为人类能源资源的时间。 为地方经济创造就业:可再生能源科技可为安装、运作、服务及市场推广等行业创造本地就业机会。假如能开发成功的用途,更能在国际市场创造商机。 如欲了解更多中电在提倡可再生能源方面的项目及活动,请浏览中电的社会及环境网页。
参考: wedside
分布式电站国家补贴0.42元/度,全额上网实行标杆上网电价,三类地区为0.85元/度。有些地区会有地方补贴
现在国家为了鼓励新能源的发展!对光伏这一块也有相对的扶持,当你安装光伏并申请并网后给予一定补贴
2,国家补贴太阳能发电政策国家补贴太阳能发电政策:根据国家能源局印发的《分布式光伏发电项目管理暂行办法》,国家分布式补贴政策为分布式电价补贴标准为每千瓦时0.42元(含税),光伏发电项目自投入运营起执行标杆上网电价或电价补贴标准,期限原则上为20年
3,农村投资光伏发电前景怎样有什么补贴政策吗评论员小韩;最近的市场热点就是光伏,马斯克要把房子改造成光伏屋顶,资本市场跟光伏有关的产业链风光无限, 光伏发电未来成长空间很大可再生能源时代正在加速到来可再生能源正在以前所未有的速度达到高度的经济性,其成本已经低于传统电力,可再生能源时代正在加速到来。风电,我国内蒙古的风电已经可以实现低于其它发电的成本。以风能、太阳能为代表的可再生能源正在以前所未有的速度达到高度的经济性。依靠可再生能源可以实现我国东部发达地区的电力自给,改变目前以外来电为主、外来电以煤电为主的局面。经他计算,如果将中东部地区现有房屋占地面积的1/4用于安装光伏电站,就可满足2050年全国总用电量的1/4。太阳能、风能是可再生能源的主体,尤其是光伏发电未来成长空间很大。特别是在农村,因为中国的城镇化还很低,大部分居民还是生活在农村,而且中国人口基数如此之大,特别是政府强力的新能源扶持补贴政策,推动了我国光伏、风电产业快速发展,目前风电累计装机量和太阳能累计装机量均位居世界首位,已成为全球最大可再生能源生产国。
不过,根据中电联最新发布的数据,2019年1月份-8月份,我国新增光伏装机为1495万千瓦,比上年同期同比大幅下降54.7%。在业界看来,导致这一局面主要因为2019年度光伏补贴政策的改变,以及由此导致的政策推出时间延迟,而其中根源问题之一,在于可再生能源发电补贴资金缺口较大;且随着可再生能源发电成本的大幅下降,陆上风电、光伏电站、工商业分布式光伏国家补贴的 历史 使命似乎也已完成。
事实上,此前财政部、国家发改委、国家能源局在《关于促进非水可再生能源发电 健康 发展的若干意见》以及《可再生能源电价附加补助资金管理办法》征求意见座谈会上就曾明确,到2021年,陆上风电、光伏电站、工商业分布式光伏将全面取消国家补贴(户用光伏是否包含其中尚未明确)。
以光伏为例,据相关媒体报道,目前,“2020年的光伏发电补贴政策”即将进入意见征求阶段,而鉴于此,业界推测,2020年大概率将成为我国光伏电站(户用待定)享受国家补贴的最后一年。
根据财政部公布的数据,按照相关办法,2012年以来,财政部累计安排可再生能源补贴资金超过4500亿元,其中2019年安排866亿元。
财政部介绍,一方面,对于新增项目,一是积极推进平价上网项目,目前已经公布了第一批共计2076万千瓦平价上网项目名单;二是调控优化发展速度,加大竞争配置力度,明确新建风电、光伏发电项目必须通过竞争配置,优先建设补贴强度低的项目,有效降低新建项目补贴强度。三是价格主管部门积极完善价格形成机制推动补贴强度降低的政策措施,新建陆上风电2019年和2020年的最低指导价已经分别下降到每千瓦时0.34元和每千瓦时0.29元,在局部地区已经低于煤电标杆电价;新建光伏发电项目2019年的指导价已经下降到每千瓦时0.4元,通过加大竞争配置力度可进一步降低补贴强度。通过上述措施,可以有效降低新增规模项目所需补贴资金,缓解补贴缺口扩大趋势。
另一方面,对于存量项目,一是拟放开目录管理,由电网企业确认符合补贴条件的项目,简化拨付流程;二是通过“绿证”交易和市场化交易等方式减少补贴需求;三是与税务部门保持沟通,进一步加强可再生能源电价附加征收力度,增加补贴资金收入。通过上述措施,可逐步缓解存量项目补贴压力。
2022年新能源补贴政策分以下3种车型,详细如下:
一、新能源乘用扒隐高车(非公共领域)补贴方携握案如下:
1、纯电续航里程在300-400公里之间的纯电动车型补贴9100元(2021年为13,000元);
2、纯电续航里程大于或等于400公里的纯电动车型补贴12600元(2021年为18,000元);
3、插电式混合动力车型补贴4,800元(2021年为6800元);
二、新能源客车(非公共领域)补贴方案和新能源货车(非公共领域)补贴方案如下:
据2021年12月31日,财政部、工信部等四部门联合发布《关于2022年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》指出,2022年保持现行购置补贴技术指标体系框架及门槛要求不变;
新能源春尺汽车补贴标准在2021年基础上退坡30%;城市公交、道路客运、出租(含网约车)、环卫、城市物流配送、邮政快递、民航机场以及党政机关公务领域符合要求的车辆,补贴标准在2021年基础上退坡20%;至2022年底,我国新能源汽车补贴政策将正式退出。
我非常认可国家进行可再生能源的替代行动,但要想大规模普及,不仅要考虑到清洁能源大规模项目所铺设的人力技术和资源成本。相关的法律规定和政策扶持也必须要尽快跟上。
对于清洁能源的替代和可再生能源的使用,不仅可以促进民生生活的秩序和空气的良好,也能够保障我国的现有生活和未来发展。但在现阶段还有更多的技术难关仍需解决和突破,这也是值得注意和考虑的。
可清洁能源的使用将会造福人民群众,并减少环境污染。
我们本身和自身的环境存在着相互影响的情况,通过可清洁能源不仅可以替代燃料燃烧可能产生的有害废物,也可以更好的保护家园,从而避免未来产生极端的频繁灾害天气对生活和出行造成影响。因此清洁环保能源的存在是非常重要的,对于未来国家之间的能源使用甚至外太空的能源使用技术而言都有着非常重要的前景方向。
许多可再生发电项目会受到地理环境以及天气周期的影响,影响了发电技术的运行和改进。
但不可忽视的是,相关的阻力和问题比如说水能,风能太阳能等,这些清洁项目虽然不会产生污染,但其发电规模和其发电设备会受到地理环境以及天气周期的影响,对于维持地区的长久和稳定发电而言,其实只能起到辅助作用。目前类似诸如核能以及其他的清洁煤发电项目,也受到了国家的关注和行业的研究。
针对可清洁能源的市场推进和研发,相关政策和扶持规定也有待完善。
要想真正的促进替代行动的落实和到位,相关法律法规的政策和扶持规定也是有待完善的。针对于某些企业的研发和分析给予一定的支持,并派遣相应的科研人员进行辅助帮助,可以更好的推进这类可再生能源替代项目的落地。