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      行業動態

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      從淺海到深海 浮式海上風電前景可期

      發布日期:所屬欄目:行業動態

      日前,世界海上風電論壇(WFO)計劃成立一個新的委員會——漂浮式風電委員會,旨在提升漂浮式風電的裝機數量和成本競爭力,以加速其在全球的商業化步伐。該委員會成立的主要目標:制定漂浮式風電相關的教育、宣傳和政策;促進和提高漂浮式風電健康和安全標準;與環境利益相關者和海洋空間用戶接觸;實現成本削減和商業規模的部署。


      常規海上風電場的設計局限,意味著它們必須建在相對較淺的水域中并靠近陸地,在水深超過100m的海域固定式基礎成本過高。相比固定式,浮動平臺允許在海上幾乎任何地方部署風力渦輪機,可最大程度地利用海上風能潛力,不僅開拓了可開發的海域范圍,而且開發周期更短、對環境更友好,是未來深遠海上風電開發的主要技術。


      據統計,目前全球有近3000萬kW的海上風電在運行,其中超過2/3在歐洲。丹麥、荷蘭和英國是風機數量最多的國家,這些國家不僅擁有港口基礎設施和技術,而且土地空間也非常寶貴,這在一定程度上推動了浮式海上風電技術的創新。迄今為止,唯一使用多臺(5臺6MW風機)漂浮式風電的是Equinor開發的英國蘇格蘭Hywind Scotland海上風電項目(30MW),這也是世界上首個商業化海上漂浮式風電項目。


      風力渦輪機作為海上風電的主要設備,它既可以固定在海床上,也可以固定在離海岸較近的設施上,還可以安裝在更深的相對固定的浮動結構上。業內人士指出,大多數風電場的風力渦輪機都是安裝在淺水中固定地基上,但當水域達到一定是深度時,必須建設浮動渦輪機。浮動式風力渦輪機是一種安裝在浮動結構上的海上風力渦輪機,它使該渦輪機可以在無法使用固定基礎渦輪機的深水處發電。與固定式渦輪機相比,浮動式風力渦輪機將提供更大的靈活性和更快的安裝速度。


      目前,世界上在建的最大的浮式風電場是Equinor開發的挪威Hywind Tampen項目,裝機容量達到88MW,預計2022年投運。該項目不與陸上電網連接,而是給附近的石油開采平臺供電,還省去了外送電纜的費用。由于浮式風場一般離岸較遠,其鋪設電纜將是一筆不小的投資。


      海上風電是海上風能和油氣開采業的結合,國際能源署表示,約有40%的海上風電項目全壽命成本與石油項目重合,建設海上油氣開采項目相關基礎設施和水下設施的企業也同樣可為海上風電項目建造相關設施。


      國際能源署分析認為,全球范圍內水深低于60m、離岸60km以內的風電場每年裝機容量為3.6萬太瓦,而全球電力需求為2.3萬太瓦。海上風電場向更深海域發展,海上浮式風電發電量在2040年可達世界電力需求的11倍。


      2017年底的Hywind Scotland投運起,全球范圍內已投運、建設中、最終投資決策、在規劃階段的浮式風電項目不在少數,總規模接近20GW,約占全球總量的0.1%。2019年末,歐洲風能協會WindEurope 提出至2050年歐洲海上風電裝機目標要達到450GW,其中100~150GW將由漂浮式風電場提供。


      WindEurope預估在2021前,英國、法國、葡萄牙和挪威等國將完成350MW浮式風電項目。未來2~5年內浮式風電增長最快的地區將是美國,美國北部東海岸的深水區目前正在開發中,這將是一個非常大的市場。亞洲也是一個重要的海上風電市場,陸地面積有限、而海域遼闊的日本、韓國將是主要增長市場,其后是中國等臨海國家。


      行業專家認為,全球漂浮式海上風電的巨大潛力已然顯現,尤其在沿海水域較深的國家,但昂貴的價格一定程度上制約了漂浮式海上風電的商業化發展。有學者指出,目前浮動式海上風電的成本是陸上風電的4倍,預估到2030年可能會下降至陸上風電成本的2倍。因此,如何在利用現有基礎設施的同時,不斷創新相關技術,以引導和最大化增長潛力,并不斷降低漂浮式風電場的開發成本,這將是漂浮式風電面臨的真正挑戰。


      行業專家分析,如果能在2030年前將浮式風電的平準化度電成本降低至50歐元/MW?h,那么到2030年全球浮式風電的規模(已投運+建設中+最終投資決策+規劃)有望達到100GW,未來浮式風電的增長潛力巨大。





      信息來源:北極星電力新聞網

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