浮式发电厂:沿海城市解决方案肯定会越来越受欢迎


在现有的城市中建造新事物很难。通常,新发展意味着拆除现有结构。对于公寓大楼或新的摩天大楼而言,这样做是一回事,但从工程角度和经济角度来看,基础设施都更加复杂。人们不仅不愿为他们可能不会立即受益的东西付税,而且在拥挤的市区中很难找到更大的道路,更多的管道或地铁隧道的空间。对于发电厂或变电站等最受用户关注的基础设施而言,这甚至更加困难。不足为奇的是,世界上一些最大的城市一直在使用浮式发电厂,而不是在陆地上建造它们。

最新竞标新的浮动电站(FPP)的城市是纽约,纽约正在寻求扩大其目前已投入运营的驳船式电站的数量。它已经在布鲁克林的Gowanus运营着世界上最大的FPP,能够输出640兆瓦的电力。附近也有一家320兆瓦的电厂,新电厂将为纽约市的电网增加八台76兆瓦发电机。

让我们看一下这些基于驳船的发电机设计的内容。

航空动力级零件;

新的发电厂由西门子生产,并使用 “Aeroderivitave” 燃气轮机用于发电。顾名思义,Aeroderivitave涡轮机基于飞机技术,与喷气发动机非常相似。在航空世界中,高质量的材料和高公差被用来制造动力而不是推飞机。它们也比其他类型的发电机(例如柴油活塞式发电机)更可靠,因为它们的移动部件相对较少。通常,像这样的燃气轮机用于峰值功率生产,而不是用于基本负荷,例如在空调运行的夏季下午。可以像核电站或联合循环涡轮机这样的基础负荷电厂快速关闭和打开它们。而且这些也浮动,具有半流动性和不占用城市有价值的房地产等优点。

这种特定的FPP的另一个好处是,它有助于现代化纽约的发电能力。这家老厂用了一些燃油涡轮机。由于天然气的价格随着水力压裂的上升而暴跌,这种燃料类型最近已不受欢迎。据报道,天然气比燃油更清洁,更高效,从而减轻了与燃烧化石燃料有关的少量环境问题。

码头发电;

并非所有的浮动发电厂都在浮动。一些公司提供基于水的类似植物,但实际上是在永久性码头而非驳船上建造的。沃勒海事Waller Marine)建造了这样的自升式加工厂(除了FPP的其他几种设计之外),这也便于液化天然气(LNG)油轮将其燃料卸载到港口,而无需管道或大型陆上存储设施。如果液化天然气是天然气的首选燃料,那么这是处理涉及运送此类燃料的油轮的一种更为有效的方法。

还提出了一些其他的向城市提供更多电力的想法,但是后勤方面的担忧使他们无法继续前进。已经提出了海上发电厂,但是除了风力发电场外,由于难以通过海底电缆输送电力,维护发电厂以及其他一些考虑因素,因此尚未建造。这些问题似乎主要是经济的,并且对于风力发电是有意义的,但是对于化石燃料或核电站,解决方案似乎是将工厂放置在靠近海岸的驳船上,而不是更远地出海,以简化物流。电力传输线可以简单地从陆地连接到船上,具有足够的松弛度以容纳潮汐,某些FPP实际上包括升压变压器,以直接连接到陆基电网中。

移动式浮动电厂;

当然,这些FPP在纽约并不是唯一的。大型FPP也活跃在印度,委内瑞拉和许多其他沿海城市。它们也不是最早的浮动发电设备。该SS Jacona建于20世纪初,然后转换到移动发电站,以帮助提供动力缅因州当地电力之后暴风雪淘汰很多在该地区的输电基础设施。然后在第二次世界大战期间出于各种目的投入使用。第一艘核动力船巴拿马运河始建于1960年代,在巴拿马运河投入使用,在60年代后期至70年代提供了10兆瓦的电力。当缺水阻止了部分运河上的水力发电大坝运转,并允许船只横穿运河锁系统而又不减少周围地区的可用电量时,它成为了宝贵的资源。

Akademik Lomonosov浮动核电站

虽然可以在紧要关头将任何核动力船(例如航空母舰或潜艇)用作浮动电站,但如今仍在建造一些专用核动力FPP,主要由俄罗斯提供动力并为难以通过陆路到达的城市提供热量。Akademik罗蒙诺索夫浮动核电站于去年建造,并被送往俄罗斯东北部偏远的港口小镇Pevek 。由于俄罗斯的庞大规模,通过铁路运输所有材料并在陆地上建造工厂相对比较困难,因此这是首选。一些人对在海洋中拥有核电厂表示了真正的担忧,并且在海洋中发生了核事故。 过去,但是希望工厂的工程师和设计师能够最大程度地减轻风险。

我们需要更多浮动的电厂;

随着能源需求的增加,这些由核燃料和化石燃料驱动的工厂的建设似乎将增加,特别是在拥有大型港口的发展中国家。从长远来看,甚至建造这类工厂的一些弊端也可能成为优势,例如必须应对飓风和台风。只要它们可以相对较快地移动,它们就可以从风暴的路径中移出然后再带回,而陆基植物可能遭受更严重的破坏。全球变暖导致海平面上升,将来也将给沿海城市带来挑战,但是只要周围的电网基础设施可用,电力驳船和FPP将不受这些风险的影响。可以肯定的是,将来希望看到更多的此类产品。

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