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风能是21世纪最有前途能源 高空风电业内高期望高空风能

美国和气候科学家克高空风能里斯蒂安阿切尔和肯考德伊拉在研究报告指出:高空中蕴藏的风能超过人类社会能源总需求的100多倍。美国国家预报中心1979年至2006年的数据资料表明:在500米至15000米的高度范围,风的流向稳定,且高度越高、风的强度越大,稳定性就会越好;当靠近地面时,受地形等影响,风具有很强的随机性,强度也显著下降。

高空风电之所以被业内给予很高期望,在于目前的风能利用仅限于几十米至百米的低空,其一大缺点就是不稳定可靠。而在几千米至1万米的高空,不仅风速更大且风力稳定,一年中不刮风的时间不足5%,因此高空风能发电具有发电时间长与输出稳定的优势。同传统风电相比,高空风电投资成本约为常规风电的1/3到1/2,而占地面积仅为1/30且无噪音,对影响较小。

随着风能这一态势的发展,全球风力发电装机到2020年预计达12.45亿千瓦,发电量占全球电力消费量的12%。业内普遍认为,风能将是21世纪最有发展前途的绿色能源,是当前人类社会经济可持续发展的最主要的新动力源之一。

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而美国国家环保中心和美国能源局的气候数据则显示,高空风能最好的地点是美国东海岸和亚洲东海岸。这其中,就包括中国。

正因为如此,尽管业内对于高空风电的技术可行性存有较大的疑问,但是高空风电客观的存在并有巨大的利用价值却是不争的事实。

高空风能环节,则需要有效解决空中系统的稳定性,高空风能发电的持续性和稳定性难以得到有效保障。“风筝型”高空风力发电系统中,由于“风筝”既担负平衡作用,又担负的主体,平衡运动与运动互相耦合,所以不能分别控制,对平衡的控制必然影响到运动。而运动也必然会影响到系统的平衡。在整个运行的过程中,系统的平衡稳定很容易被,而寻找平衡与的最佳控制模式复杂而又困难。

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同时,风电商业性开发的可行性已得到了验证,风能大规模商业开发利用的主要因素风力发电成本过去20年中有了大幅下降。随风力资源不同、风电场规模不同和采用技术不同,风力发电的成本也相应有所不同。目前低风力发电成本已降至每千瓦时3至5美分,高风力发电成本也降至每千瓦时10至12美分。到2010年,其更将降至每千瓦时2至4美分和每千瓦时6至9美分,达到与化石能源展开竞争的水平。

金投原油网()8月17日讯,从定义看,高空风电是利用距地面约1600至40000英尺高空的风力来发电。早在20世纪70年代爆发能源危机时,各类高空风电的设计就不断涌现。发达国家对高空风电的研究从未停止。美国、荷兰、意大利等国都多次进行过高空风能发电试验。目前主要有两种高空风电的构架方式。第一种是在空中建造发电站,然后通过电缆输送到地面;第二种类似“筝”,即通过拉伸产生机械能,再由发电机转换为电能。

业内人士强调指出,高空风电客观上克服了传统风电因风量随意性、波动性以及所处地理偏僻所伴生的电网建设欠缺等“缺陷”,可以一定程度上降低弃风问题的严重程度。

从技术层面看,高空“风筝型”发电有两大关键环节,首先是高空风能收集环节,其次是高空风能环节。其中,在高空风能收集环节,为了把“风筝”凭借风力送,至少需要100吨拉力。如果用钢铁做绳子,如此远距离,钢绳连自身重力都无法承受,因此采用的材料必须比重极轻,并具备高强度、耐腐蚀的特点。

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随着风能这一态势的发展,全球风力发电装机到2020年预计达12.45亿千瓦,发电量占全球电力消费量的12%。风能将是21世纪最有发展前途的绿色能源。高空风电之所以被业内给予很高期望,其具有发电时间长与输出稳定的优势。高空风电投资成本约为常规风电的1/3到1/2,而占地面积仅为1/30且无噪音。

站在能源格局的角度,利用好风能十分必要。风能是太阳能的形式,是一种不产生污染物排放的可再生自然资源。受破解化石能源日趋枯竭、保障能源供应安全和等驱动,20世纪70年代中期以来,世界主要发达国家和一些发展中国家均十分重视风能的开发利用。特别是自20世纪90年代初以来,现代风能的最主要利用形式风力发电发展十分迅速,全球风电机装机年均增长率超过30%,从1990年的216万千瓦升至2003年的4020万千瓦。

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