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技术收藏帖 欧洲主流漂浮式海上风电技术一网打尽!

  今天,小编总结了当今欧洲主流的漂浮式海上风电技术,带您吃着炸鸡,喝着啤酒,一网打尽“漂浮式”!

  欧洲80%的海上风资源分布于固定式基础几乎没办法应用的60m以上水深海域,其可开发容量达4000GW,居世界首位。因此,开发适用于更深海域的漂浮式海上风电技术是未来的必然趋势。

  除了更深的海域外,在部分海床地质条件不利于固定式的海域,漂浮式海上风电技术也可大显身手。

  目前,漂浮式海上风电基础主要有下图所示的四类,由左向右分别是:驳船式、半潜式、单柱式和张力腿式。其中,根据锚链的受力状态,又可将前三类归为悬链式基础,最后一类为张紧式基础。

  根据欧盟对新技术应用设定的成熟度等级规划区分,上述四类漂浮式基础的技术成熟度现状可由下图表示,能预见在不久的将来很快就会出现这四类技术同场竞技的场景。

  注: 技术成熟度指标分为最低1级至最高9级,用于表示新技术的研发程度。其中,当技术成熟度达到8级及以上时,便可认为其基本具备投入商业运行的条件。

  随着近些年陆上风电和固定式海上风电的成本不断下降,漂浮式海上风电的成本也将会一下子就下降,主要得德着项目利用用于大水深的漂浮式海上风电技术,益于更远更深海域拥有更好的风资源条件,以及应用更大容量的风机。同时,随着固定式海上风电行业的发展,漂浮式海上风电的设备、施工、运维、拆除等各项成本及风险也将随之降低。如下图所示,据保守估计值2050年其成本将下降38%,根据IEA预测则可降低50%。

  毫无疑问,漂浮式海上风电将在未来海上风电发展中扮演重要角色。除了英国,法国,葡萄牙等欧洲国家,日本和美国等国也在关注并研究漂浮式技术,它的开发建设成本也会随着整个风电行业成本的下降而下降,更重要的是,它会将风机矗立在风资源更丰富的深海地区,让人们看到了行业未来发展的广阔前景!

  相较于陆上风电,较高的成本和安装的复杂性对于海上风电目前发展来说仍是一个相当大的挑战。

  尽管如此,从REN21近日发布的报告来看,全球海上风电在去年以来所取得的表现依旧可圈可点。

  根据该份报告数据显示,2016年是全球领先的风机制造商表现优异的一年,技术创新继续面临着来自天然气成本降低和来自太阳能光伏领域的竞争挑战。新的市场继续在世界各地开放。截至2016年底,全球有90多个国家和地区积极开展风能项目。

  海上风电历经了第一个商业项目在韩国和美国的上线,以及在德国,荷兰和中国新增了大量的容量。至少有24个国家的风电产量达到了其年需求量的5%或以上,其中至少有13个达到了10%以上。 不仅如此,日前,德国、丹麦和比利时三国的能源部长与包括全球最大海上风电开发商东能源公司在内的25家企业的首席执行官在伦敦发表联合声明,承诺将继续增加对海上风电的投资力度,并力推该产业成本下降。根据联合声明,参与的国家和企业将在2020年至2030年期间,新增海上风电装机60吉瓦。有专家觉得,加快发展漂浮式海上风电技术将有利于加速以上描述的目标顺利达成。

  事实上,一些欧美国家早在约二十年前就慢慢的开始开发用于海上承载风机的浮动平台结构。与传统的海上风力发电装置不同,浮动式风力发电机组不需要在海底打桩再架起来,而是将其建在浮动平台结构上,由由锚泊系统固定在海床上,它们之间会利用电缆连接,最终通过一条输出电缆将产生的电力输送到陆上电网。

  去年,葡萄牙EDPR风电公司与三菱子公司DiamondGeneratingEurope、千代田子公司ChiyodaGeneratingEurope等多家公司宣布签署一项协议,将在葡萄牙北部海域建一个容量为25兆瓦的漂浮式海上风电场,计划2018年投入运行。

  近日,全球首个商业级海上漂浮式风力发电场Hywind苏格兰发电场项目已经组建完工,将运抵并部署于苏格兰阿伯丁郡海岸。

  目光回到国内。记者通过调查了解到,去年上海市发展改革委、上海市科委和上海绿色环保能源公司牵头的“十三五”期间科技攻关项目 “漂浮式深远海科技项目”,邀请了华锐风电等厂家和研发机构共同推进,目前正在立项申报阶段。在去年由国家发展改革委、工信部以及国家能源局联合发布了《中国制造2025—能源装备实施方案》中也明确将该技术列为未来研发重点。

  另外需要我们来关注的是,去年中广核欧洲能源公司与法国合作方Eolfi公司组成的联合体成功中标大西洋布列塔尼地区的Groix项目。该项目是法国也是整个欧洲范围内,首次进行的规模化漂浮海上风电招标的示范项目。项目的成功中标意味着中广核可以布局漂浮海风市场,积累和掌握漂浮海风项目开发及投资经验,在未来欧洲及全球漂浮海风行业占领先机,为我国海上风电加快速度进行发展添砖加瓦。

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