陆上风电迈入10兆瓦时代的“百年.风光”大气能源水利工程

张承建

“后2020.新隔离时代”，全社会对“风.光”等清洁能源提出了全新的要求——不但要能实现“国家能源安全”，还得实现“能源平价”——比如说：电气化交通领域的地铁、高铁、有轨电车以及电动汽车，客观上都要求电力成本在现有基础上至少降低一半，最好是现在电价水平(公元2020年)的三分之一、四分之一甚至是五分之一，“城市公共交通板块”才能大幅度降低亏损面.........

当前国内陆上风电开发项目，单机大致上在2.5到5兆瓦，风轮直径已大于135米并在往200米冲刺.....国际上正在安装中的海上风电机组的风轮直径已达222米（单机12到15兆瓦）......按照风机叶片可预测的持续发展态势，可以预计到2035年前后海上风电项目最大风轮直径也许会触及“五六百米”之“巨”，（海上风电）单机可能会出现100兆瓦级的超级机组（全年发电总量五亿度电的超高级别）。

可以预测到，陆上风机如采用“海上平台技术”做高效移植，风轮直径也将会迅速超越222米级（风轮直径三四百米可做预期），（未来三五年左右）陆上风电最大单机的设计容量肯定会出现10兆瓦级的超大机组，相应地也就会要求“风塔高度”迈向三五百米之高。

目前风塔仅仅作为风机的“支撑结构”，其自身“能源贡献”是不明朗的！笔者着眼于——陆上风电迈入10兆瓦时代的“百年.风光”大气能源水利工程，将“风塔及其基础”按照类似于大中型水电站那样的永久构筑物来设计，至少可以有效使用数百年，且风塔结构本身也是作为“综合储能设施”发挥卓越性能，还能为塔顶的风机机舱提供“洁净空间并散热”，为10兆瓦级时代的新一代陆上风机高效发电提供“新一代平台技术支撑”（实现三五十年免维护/超低维护）。

同时，结合空气中的水资源，利用风能储能环节一并来“制造淡水”（缓解“水危机”），还可以做到风能制热制冷并举。通过储能深化环节，还可以制取“合成氨”、纯氧以及氩气等清洁能源循环经济。“合成氨”可用于固定能源设施以及移动能源设施（车、船、飞机以及潜水器、宇宙飞船等）.....

我设计的此类储能型风塔结构，在材料设计上考虑能数百年持续使用以及梯级利用（从风电场到超大尺度民用建筑循环利用价值），且能轻松实现三五百米高（3-10兆瓦陆上风电平台技术），甚至是一二千米高（助力大中型电动飞机的节能型起飞平台技术），理论极限高度则可突破一万米........甚至还可以玩玩数字游戏，风塔设计1234.56米，观光层高度为1111米，欢迎您与朋友们前来观光....来这里做（电商）“1111”抢购有大礼！

通过我推荐的此类新一代平台技术，国内很多中低风速地区（年均风速每秒5.5m/s到8m/s）甚至是超低风速地区（年均风速每秒2.2m/s到5.5m/s）都可以高效经济地开发集中型或分散型陆上风电项目（单机2.5-10兆瓦），尤其适合“大基地项目”（风光能源基地在200万千瓦以上）。

结合“柔性直流输电及综合储能设施做电网调频调峰电源”，风光能源耦合项目基地（100万千瓦级到亿千瓦级）具有非常强的技术经济性：
（1）将风转变为交流电——“度电成本”（人民币）：0.03到0.05元（三到五分钱）；
（2）柔性直流输电（1000公里范围内）——“度电成本”（人民币）：0.03到0.07元（三到七分钱）；
（3）综合储能环节（整体优化）——“度电成本”（人民币）：0.05到0.35元不等（5分钱到3毛5分钱）.......
综合考虑“绿色证书”与跨网输电费用，此类清洁电能“度电成本”（人民币）：0.15到0.35元,........比如说，将湖北之鄂北岗地及大别山山脉（鄂北地区从襄阳到黄冈），战略定位为500万千瓦（首期规划）到5000万千瓦（中长远规划）的风光能源耦合项目基地，结合“柔性直流输电及综合储能设施做电网调频调峰电源”“大武汉”（武汉城市圈）可望能得到“度电成本”（人民币）0.15到0.35元的清洁电能的高比例供给，就可以实现地铁、高铁、有轨电车、电动汽车等电气化交通的廉价电力供应问题（国家电网之同步交流电网供应50%/“柔性直流输电”高效消纳风光能源耦合项目基地占比50%左右），“大武汉.公交都市”将会得益于“清洁能源.电力降费50%以上”而大幅度降低项目运营亏损面！


鄂北岗地及大别山山脉（鄂北地区从襄阳到黄冈），战略定位为500万千瓦（首期规划）到5000万千瓦（中长远规划）的风光能源耦合项目基地，结合“柔性直流输电及综合储能设施做电网调频调峰电源”，还可以为“大武汉.电网调峰”提供数百千瓦级乃至千万千瓦级的调峰电源（及调频电源）！

“后2020.新隔离时代”,陆上风电迈入10兆瓦时代的“百年.风光”大气能源水利工程，全面改版“地球能源”只用数十年既能做到，让“负碳地球”触手可及！