- 中文名
- 潮间带
- 外文名
- intertidal zone
- 含 义
- 最高潮位和大潮期的最低潮位间
- 其他概念
- 潮上带,亚潮带
- 应 用
- 风能发电
滩涂组成
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三个区间
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风能发电
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资源分布
潮间带位于高低潮水位线之间,在我国,潮间带资源集中于长江口以北各省,主要在江苏、上海和山东沿海地区。根据初步估算,潮间带年平均风速可达6—7米/秒。我国进行的样机试验和即将开展海上风电示范项目按严格的定义均为潮间带风电场。
技术路线
明确潮间带风电开发目的:
事实上,我国是最早在潮间带地区建设风电场的国家。潮间带风电场在世界上尚无先例,我国无法借鉴国际先进的经验,属于“摸着石头过河”。
我国进行潮间带风电场的示范和建设的原因与欧洲进行海上风电场建设有所不同。在欧洲,虽然海上风电建设的成本同样是陆上风电成本的两倍以上,但欧洲的海上风能资源要比陆上好得多,增加的风能资源在很大程度上抵消了增加的成本;而我国的风能资源主要集中于三北地区,潮间带的风能资源是否明显高于三北地区,由于测风资料的短缺,如今还不是特别清楚。
我国发展潮间带风电场的主要原因是,东部沿海地区临近电力负荷中心,电网容量比较大、结构相对合理,能够节省电力传输成本,我国开展潮间带风电场的建设不是目的,更重要的是为了与陆上、中深海上风电的开发成本进行比较,选择一条适合中国的风电利用形式(陆上、潮间带还是中深海上风电)。
与陆上风电相比,潮间带风电工程的经济性取决于安装成本和风资源。因为从风机角度来看,潮间带风机是在陆上风机增加一些冗余设计来实现的,并且风机所受载荷与陆上风机几乎没有差异(没有波浪载荷);从电网角度看,我国东部沿海电网的连接相对容易;从海底电缆看,潮间带风电场距离海岸较近,电缆成本的比例不会显著地升高。
潮间带风电工程的安装涉及地基的建造和如何安装风机。上海东海大桥风电场采用的是单桩地基和风机整体安装,积累了宝贵的经验,但由于此风电场临近东海大桥这条高速运输通道,其他潮间带风电场在借鉴其经验时应把安装成本适当调高。
来看对于单桩安装,比较好的选择是用小型的自升式驳船,桩式基础也是可以考虑的路径,两者各有优缺点。单桩需要专门制造和安装,如果要安装多台风机,实践证明是可行的。桩式基础只有在场地、通道和工作平台在水位上方建造时才能使用。单桩采用的是传统的已经成熟的技术,但是桩帽和打桩比较贵。两者孰优孰劣无法明晰。
2010 年我国建设完成4个潮间带风电项目,其中江苏如东32.5MW 试验风电场无疑是最受关注的。其原因是该项目具有很强的试验、验证、测试意义,不但采用了8个整机制造厂商的9 种机型,16台机组。而且这些风电机组的单机容量分别为1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW, 机组基础形式有低桩承台、五桩导管架、六桩导管架、七桩导管架等4 种之多。 [3]
发展现状
我国潮间带风电装机量最大的江苏省在2015 年以前规划建设海上风电4.6GW, 其中潮间带将占有2.6GW的份额,足见在近些年中,我国的潮间带风电开发在海上风电开发中所占有的地位。实际情况也正是如此,潮间带风电的开发进程与其他种类的海上风电相比显得更快。
截至2012 年底,我国近海风电(潮间带除外)装机容量为128.1MW,而在这项数据中,仅东海大桥海上风电项目就占有102MW,其余皆为各风电机组制造商安装的样机。与此相比,我国潮间带风电装机容量却已达到261.5MW,为近海风电装机容量的两倍有余。在我国正在建设的海上风电项目中,潮间带风电项目仍占据着主体地位。
截至2012年,我国有装机的潮间带风电场项目共有10个,其中有些项目具有一定的延续性,例如江苏如东32.5MW 实验风电场在建设完成后,龙源又建设了江苏如东32MW 试验风电场50MW 扩建项目。再如江苏如东150MW 海上(潮间带)示范风电场一期建设完成后,龙源先后又开发建设了江苏如东150MW 海上(潮间带)示范风电场二期,以及江苏如东150MW 海上(潮间带)示范风电场50MW 增容项目。虽然龙源是我国潮间带风电场开发中装机容量最高的开发商,但我国第一个潮间带风电场是由华能在2009 年建设完成的,该风电场安装了由华锐风电提供的2台3.0MW(100m)型风电机组,因此,华锐也成为我国第一个在潮间带地区安装风电机组的整机厂商。 [3]