北美地區(qū)發(fā)展風力發(fā)電的國家主要是美國和加拿大，2004年風電機組安裝容量占全球的15.2%。截止2004年底，美國風電機組安裝總容量為6763MW，加拿大為444MW；美國2004年當年新增機組容量為389MW，加拿大為123MW。海上風力發(fā)電在北美起步較晚，就目前而言，已經投入運行的電場極為有限，但無論如何，美國和加拿大已經跨出了這一步，并且有了相關的 規(guī)劃 和政策支持，其前景十分看好。
1、美國：厚積薄發(fā)
美國風能生產稅抵減法案（TheWindEnergyProductionTax.Credit，PTC）有效期的臨近曾使2004年美國風力發(fā)電機組安裝量有了明顯下降，目前該法案有效期的延長再次燃起了開發(fā)商或投資商的投資熱情，像WinergyLLC這樣的開發(fā)商則持有21個海上風電項目的提案。此外，2004年美國能源部（DOE）于推出了風能計劃，著力引導科研向海上風電開發(fā)等新型應用領域發(fā)展，確保風電產業(yè)的持續(xù)增長。在該風電計劃中，與AWSScientific,Inc.簽訂了轉包合同，以獲得更為準確的海上風電環(huán)境評估，幫助在特定條件下更精確地匹配于設計負載條件，降低工程施工和運行的風險和成本。
美國海上風電的發(fā)展目標首先鎖定淺灘，然后發(fā)展至深水；主要采用單機容量為5MW或更大的風機。目標在2012年，4級淺灘的電價為5美分/kWh。目前正在研制深水技術，技術進步的同時，也將注重成本控制，確保海上風電健康發(fā)展。在今后十余年中，美國計劃有大量的風電機組有待安裝，然而可能只有一部分項目得到落實。作為美國首座海上風電場，美國東北部鱈魚岬（CapeCod）的鱈魚岬海上風電場（CapeWind）現(xiàn)已建設完畢；皇后區(qū)西北面的長島電力局（theLongIslandPowerAuthority，LIPA）已經提出計劃開發(fā)140MW的風電場，位于長島市南海岸，開發(fā)商將負擔所有的項目成本，并將在15-20年后通過與LIPA協(xié)議收購電力來收回成本。2001年11月，Cape風能協(xié)會在波士頓提出建造鱈魚岬海上風電場，位于美國馬薩諸塞州海岸，引起了當時整個 行業(yè) 的激烈爭論。此后經過一段時間的艱苦工作和穩(wěn)步爭取，終于獲得全面批準。之前曾有預測指出：CapeWind項目是美國海上風電未來發(fā)展的試金石，如果獲準，該項目必將快速受到大批開發(fā)商追逐，能源公司也將更新其發(fā)展計劃，在這其中分得一塊蛋糕；如果項目遭到否決，則會立即停止美國 行業(yè) 內的潛在發(fā)展，預期中的開發(fā)上也將顧慮到失敗的可能而停止推進項目進程。這個備受爭義的項目由美國陸軍工程兵團評閱，Cape風能協(xié)會著手開發(fā)。美國陸軍工程兵團作為應用過程中的一部分，考慮了開發(fā)所需的14個可能場地，如果有任何其它場地合適，項目開發(fā)上將立刻開展充分的調研。這將為整個項目的進程增加時間但又作為核準程序中的一部分必須完成。設計和工程建設方面，該電場由170個變槳距上風向的三葉式風力發(fā)電機組成，風電機的排列力求使電場達到454MW這個最大的總容量，相應所需的風速在14m/s至25m/s。平均風速9m/s的話，風能傳輸至電網的年發(fā)電量達1.5GWh。
2、加拿大：政策助推
順應全球風力發(fā)電的發(fā)展趨勢，加拿大風電產業(yè)迅猛發(fā)展。風力機組安裝總量從1994年的19MW發(fā)展至2004年的444MW，2006年1月的682MW。在1999年之前，加拿大的風電發(fā)展受到很大制約，但1999年之后則進入一個快速發(fā)展期。2004年的新增安裝容量達到123MW，較前一年增長了38%。這樣的增長在之后幾年還將延續(xù)。各省政府已經正式通過了2077.5MW的機組投產，僅魁北克一個省就即將引進機組1343MW。在BritishColumbia省的QueenCharlotte島，正在興建一個NaiKum海上風電項目，該項目是北美海上風電項目中最大的一項，總容量達700MW，與德國ABBNewVentures工程開發(fā)公司合作完成。先期階段的10個風電機已經在2005年完成安裝。將近680MW的主體工程計劃在2008年投入運行。該工程類似于美國的Capewind海上風電場，將決定加拿大海上風電的發(fā)展前景。
加拿大風力發(fā)電欣欣向榮的局面將在今后幾年中得到延續(xù)，但該國海上風電市場還有一段艱難的路要走。已通過審批即將投入建設的項目也可能中途取消，就像Belgium項目就在開始建設前幾個月決定延期建設，但風機制造已經開始，且將在今后幾年中增加產品數(shù)量。同時政府在政策和金融方面的支持也對工程項目而言至關重要，目前的一些主要扶持政策是：WPPI(風電激勵政策)、MIP(市場激勵政策)、CRCE(可再生能源支出減免)、PT(政府采購目標)等。作為一個剛起步的新興產業(yè)，面臨的問題主要有電場選址、電場聯(lián)網的可靠性、風電相關制造業(yè)的改進、監(jiān)測問題、傳輸中的障礙等。隨著該產業(yè)的逐步進展，相信不僅在技術方面，在 規(guī)劃 、協(xié)調等其它方面，前景都將更加看好。
一、丹麥大型風電場HornsRev
作為全球風電 行業(yè) 的先驅和領袖，丹麥擁有全球市場份額逾1/3的制造商Vestas，其2003年風力發(fā)電量占全國總發(fā)電量的18%。2003年末，160MW的Nysted大型風電場首期工程已經完成，丹麥政府仍然繼續(xù)支持接下去的3個大型風電場（Laes?、Om?St?lgrunde和二期的R?dsand）的建設。而同時，HornsRev海上風電場擴張工程已經排上了日程，這將為2006年的HornsRev風電場增加200MW的運力，使目前運行著的8個風電場總容量達到416MW。不過丹麥政府表示，近幾年將不會再建造如此大型的海上風電場。按照 規(guī)劃 ，到2030年，風電將占該國總發(fā)電量的50%。
二、德國Sandbank 24海上風電場(圖)
德國Sandbank24海上風力發(fā)電場位于BalticSea，項目建設將分為七個建筑階段，第一階段計劃于2007年開工建設，于2008年建成并網發(fā)電。該項目的初期 規(guī)劃 將安裝80臺風力發(fā)電機，總裝機容量為400兆瓦，占地總面積為59平方公里；預計年平均產電量為16億度，這相當于Brunsbüttel核電站年發(fā)電量的2/3。在廣闊的海面上，輪轂高度的風速大約10m/s時為適宜風速。由于遠離海岸線，風力發(fā)電場對人類與動物的影響較小。
Sandbank 24海上風電場位置
現(xiàn)在還未確定風機安裝位置在20-35米水深處的中試階段的風電場采用哪種基礎。目前，可行性 研究 與各種解決方案正被匯總到一起，以決定與評估適合的基礎結構。目前，有兩種基礎方案正在被考慮中：
1、單樁基礎，目前使用此類型基礎的有ArklowBank(GB)，HornsRev(DK)和Nysted(DK)風力發(fā)電場等。
2、三角架基礎。
三、英國大西洋矩陣海上風電場
英國大西洋矩陣海上風電場計劃安裝350臺風力發(fā)電機，整個風力發(fā)電場呈箭頭形狀，覆蓋面積達906平方公里，有英國著名的懷特島那么大。該風電場能夠產生1500兆瓦電量，為英國西部110萬戶家庭提供超過它們用電量50%的電能。英國大西洋矩陣海上風電場將耗資30億英鎊，該計劃的實施每年將會減少230萬噸碳排放量。在計劃實施之前，該方案還需要得到政府部門的正式批準，論證該計劃的實施將對大自然、野生動植物和海運航線不產生負面影響。英國大西洋矩陣海上風電場計劃的海域覆蓋面積較大、海水較深、費用是英國“倫敦矩陣”海上風電場的2倍。
四、英國肯特福萊斯海上風電場(圖)
2005年12月13日，英國肯特福萊斯海上風電場并網發(fā)電，該風電場位于北海的泰晤士河的河口處，于2005年夏天建成，由30臺V90-3.0MW風機組成。在風機安裝結束后到風電場正式接受前，整個風電場與個別的風機經過了嚴格的檢驗。2005年12月8日風電場正式驗收，并且并網發(fā)電。英國肯特福萊斯海上風電場的建成和并網發(fā)電打破了英國的兩個記錄：
1、該海上風電場是英國目前最大的海上風電場
2、該海上風電場的單個風機容量達到了3.0MW，是英國目前安裝的最大的海上風機，而且風電場中每個風機的容量都達到了3.0MW。
該海上風電場每年將生產2850萬度電，可以滿足英國當?shù)?0萬戶家庭用電。而且，該風電場的正常運行每年還可以減少22.3萬噸CO2排放。
英國肯特福萊斯海上風電場位置
五、英國North Hoyle海上風電場(圖）
2005年12月13日，英國肯特福萊斯海上風電場并網發(fā)電，該風電場位于北海的泰晤士河的河口處，于2005年夏天建成，由30臺V90-3.0MW風機組成。在風機安裝結束后到風電場正式接受前，整個風電場與個別的風機經過了嚴格的檢驗。2005年12月8日風電場正式驗收，并且并網發(fā)電。英國肯特福萊斯海上風電場的建成和并網發(fā)電打破了英國的兩個記錄：第一、該海上風電場是英國目前最大的海上風電場。第二、該海上風電場的單個風機容量達到了3.0MW，是英國目前安裝的最大的海上風機，而且風電場中每個風機的容量都達到了3.0MW。該海上風電場每年將生產2850萬度電，可以滿足英國當?shù)?0萬戶家庭用電。而且，該風電場的正常運行每年還可以減少22.3萬噸CO2排放。
North Hoyle海上風電場測風塔
North Hoyle海上風電場示意圖
六、比利時Thornton Bank海上風電場一期
Repower公司被選定為比利時第一座海上風電場—“ThorntonBank”風電場一期安裝六臺5兆瓦風力發(fā)電機。“ThorntonBank”風電場將分三期建設，這六臺風力發(fā)電機的安裝是風電場的第一期工程，風電場總裝機容量計劃為300兆瓦、水深25米，距離海岸30公里。一期工程投資總額合計達1.53億歐元。簽約為“ThorntonBank”風電場安裝風電機組，這是繼5兆瓦樣機陸地安裝兩年半，第一臺海上5兆瓦風力發(fā)電機安裝近一年之后，Repower公司發(fā)展的又一重要日子，這意味著Repower公司5兆瓦的風電機組批量生產的開始。這六臺風力發(fā)電機的安裝將采用重力基礎，與桁架式基礎不同，在ThorntonBank風電場使用混凝土重力基礎是Repower公司的又一次新的嘗試。這六臺風力發(fā)電機的組裝計劃從2008年初開始，組裝地點在不來梅港的新的5兆瓦風電機組生產廠房，Repower計劃在2008年九月底完成風電機組的安裝和試運行。
七、比利時最大海上風電場
比尤風能公司計劃建造一個海上風電場，該風電場距離歐斯滕德港口46公里。該項目裝機容量為33萬千瓦，總投資8億歐元。比尤風能公司在2006年4月提交了建造該項目的 規(guī)劃 并且得到了批準。風機將要安裝在水深20-35米淺水域。
八、荷蘭Egmond aan Zee海上風電場
EgmondaanZee海上風電場共安裝36臺風電機，設計裝機10.8萬千瓦。項目投資超過2億歐元。由Nuon和Shell合資企業(yè)Noordzee風電經營,合資公司BouwcombinatieEgmond負責風電站建設和運行管理,能為10萬個荷蘭家庭提供電力。實際上這座風電站2007年初開始運轉，性能優(yōu)良。2007年前3個月暴風雨很多，風力大，共發(fā)電1.11億千瓦時，相當于3.3萬個家庭年電力消耗量。EgmondaanZee沿海風電站是個示范型電站。
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