深远海海上综合能源岛建设关键问题研究

海上综合能源岛 构网型海上风电 氢基能源 绿电消纳

随着海上风电开发向深远海迈进,风与波资源均越趋富集,能有效提高综合用海效率、整体发电能力、整体经济性、整体输出稳定性的风波同场就成为一种降本增效增稳的可行选择,如何发挥风波同场协同效应、保障其电力稳定送出、储存和消纳成为重要研究方向。首先,波浪能与海上风能间存在显著伴生关系,目前风波同场开发技术尚不成熟,迫切需要解决风波同场开发关键技术,将极大推动海洋可再生能能源产业的发展。其次,当前海上风电送出方案中的低频输电和中频输电技术的发展尚处于起步阶段,工程应用经验不足,而工程实践和理论研究均表明海上风电场通过多端直流并网可降低工程成本并提高系统效率,海上风电群经多端直流送出具有重要研究意义。再次,利用海上风波电产生的绿色电力制氢不仅为海上风波电消纳提供新思路,也是未来新能源替代传统能源的重要手段之一,而制氢、制甲醇等氢基能源对电能质量的稳定性要求较高,频繁的电力波动会对电解效率、氢气纯度和化工设备的运行寿命造成影响,迫切需要开展适应波动性电源的制氢、制甲醇技术研究,解决海上风波电规模化存储难题。第四,大规模海上风波电电力消纳问题也是海上风波电建设面临的核心挑战之一。通过海水淡化、海底数据中心等方式可以促进绿色能源的就近消纳,而如何开展适应风能变化的海水淡化装置的自适应运行策略及控制方法研究以及解决海上风波电直供数据中心的供电安全是亟待解决的问题。

推荐机构: 中国水力发电工程学会

2024年度

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