海上风力发电技术综述1 概况风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕。我国东部沿海水深 50m 以的海域面积辽阔，而且距离电力负荷中心（沿海经济发达电力紧缺区）很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高，综合来看，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。海上风电场的发电成本与经济规模有关，包括海上风机的单机容量和每个风电场机组的台数。铺设 150MW 海上风电场用的海底电缆与 100MW 的差不多，机组的大规模生产和采用钢结构基础可降低成本。目前海上风电场的最佳规模为 120〜150MW。在海上风电场的总投资中，风电机组占 51%、基础 16%、电气接入系统 19%、其他 14%。丹麦电力公司对海上风电场发电成本的研究表明，用国际能源局（IEA）标准方法，按目前的技术水平和 20 年设计寿命计算，估测的发电成本是 0.36 丹麦克朗（人民币0.42 元或 0.05 美元）/kWh。如果寿命按 25 年计算，还可减少 9%。海上风电场的开发主要集中在欧美地区，其发展大致可分为 5 个不同时期：① 1977〜1988 年，欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究；② 1990〜1998 年，进行欧洲级海上风电场研究，并开始实施第 1 批示计划；③ 1991〜1998 年，开发中型海上风电场；④ 1999〜2005 年，开发大型海上风电场和研制大型风力机；⑤ 2005 年以后，开发大型风力机海上风电场。2 海上风环境一般说来海上年平均风速明显大于陆地，研究表明，离岸 10km 的海上风速比岸上高 25%以上。21 风速剖面图海面的粗糙度要较陆地小的多，因此风速在海平面随高度变化增加很快，通常在安装风机所关注的高度上，风速变化梯度已经很小了。因此通过增加塔高的方法增加风能的捕获在某种程度上不如陆地有效。由于海上风边界层低，所以海面上塔高可以降低。陆地与海上风速剖面比较如图 1 所示。0120100Wso 犖60洌4020°567891011风速/1口亠£-1-海上；陆地图 1 陆地、海上风速剖面图比较22 风湍流特性湍流度描述的是风速相对于其平均值的瞬时变化情况，可以...
