为什么要做海上风电?如何用好海上风能资源?为什么要走向深远海?
深远海占海上风电70—80%的比例,降本是深远海风电开发的首要问题
“明阳天成号”总设计师王超接受中国环境报记者采访时说,海上风电有四大优势,一是相比于陆上,海上风电的存量、海上风的可利用率比较高,因为海上风速比较稳定,空气密度比较高,这两点决定了风能的利用率高,发电量就会高。二是从现在海上风电和陆上风电风机的单机容量看,海上风机单机容量比陆上大很多,海上已经到16兆瓦、18兆瓦,陆上是8兆瓦、10兆瓦,海上有更大的发电容量,海上资源更好,所以要往海上走。三是消纳优势,沿海都是经济相对发达的区域,相对于陆上风电,沿海风电可以快速被消纳,不会出现陆上风电没处用或风场停机等现象。四是海上风机寿命长,寿命25年以上,陆上风机寿命一般是20年左右。另外,目前大多在近海做固定式风机,但固定式风机有与海上养殖、航道,和沿海其他开发功能相冲突的问题,走向深远海,则不存在这些冲突问题。
王超总结说,风资源好,不跟其他利用冲突,效率高,寿命长,能很好的创造价值。所以我们要坚定的走向深远海,这台风机就是这个使命。
记者查阅的权威报告也指出,海上风电跟陆上风电有很大不同,开发难度比较大,但同时也具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源和适宜大规模开发的特点。海上风力比较大,更大型化的风机意味着更强的发电能力和更高的效率,对消费者来说,它们所产生的电力也就越便宜。
“明阳天成号”项目总负责人陈发桥接受中国环境报记者采访时说,目前陆上风电开发比较完善,浅海风电陆续也在开发,但整个容量有限,深远海占海上风电70-80%的比例,要发展海上风电,必须走向深远海,这也是这台风机引起全球关注的原因。
记者了解到,明阳集团是目前全球研发漂浮式风机种类最多、经验非常丰富的风电企业,携手中国三峡、中国海油,连续创造三项世界第一的海上漂浮式风电平台技术,跟国外企业也签了两个浮式风机的研发合同,已经经历了5个类型的漂浮式研发。陈发桥说,必须走向深远海,但发展深远海要解决两个迫切的问题,一是开发成本,海上固定式风电单位千瓦造价成本1.2万元-1.5万元之间,目前全球已经开始试运行的漂浮式风电成本在3万元以上。如果没有经济性,开发就没有意义,降本是深远海风电开发的首要问题。二是风机可靠性,技术成熟度的问题,现在无论哪个国家、哪个企业能率先突破这两点,能做到跟固定式风机的成本差不多,确保产品可靠性,就占据了深远海开发的前沿。这就是深远海开发的大背景。
作为全球海上风电市占率第一的领军企业,向海图强、挺进深蓝是明阳集团一直的战略方向。“明阳天成号”投运,极大拓展了海洋经济性开发和场景突破,使海上风电的单位造价从1.8万元降低到1万元以内,规模化海上风电安装时间从6个月缩短到1个月。
国家鼓励海上风电走向深远海,漂浮式海上风电成为现实
走向深远海也是国家鼓励的方向,国家发改委等九部委联合发布的《“十四五”可再生能源发展规划》提出,将有序推进海上风电基地建设。开展深远海海上风电规划,完善深远海海上风电开发建设管理,推动深远海海上风电技术创新和示范应用,探索集中送出和集中运维模式,积极推进深远海海上风电降本增效,开展深远海海上风电平价示范。未来,海上风力发电将逐步向大型化、深远海、融合性发展。2023年生态环境部重启全国温室气体自愿减排交易市场,对并网海上风力发电给予支持。生态环境部从征集到的361项方法学中首批发布了四个方法学,其中就有并网海上风力发电,方法学适用于离岸30公里以外,或者水深大于30米的并网海上风力发电项目。
记者了解到,我国深远海海上风电可开发规模约20亿千瓦,“明阳天成号”漂浮式能源岛可拓展广东省海上风电可开发规模达1.2亿千瓦,仅广东就可以新增打造3个海上三峡的规模,将带动广东形成万亿级的固定资产投资、五大万亿级产业集群和千亿税收,构建面向全球的深蓝经济新体系、产业新支柱,打造国家海洋先进装备制造业高地、具核心竞争力的科技创新高地。
放眼国际,越来越多的国家把目光投向海上风电,海上风电行业迎来大规模快速发展的新时代。2019年,全球风能理事会(GWEC)发布的《全球海上风能报告》预计,2022-2030 年可能新增 260GW的海上风电装机容量,到2030年,全球海上风电装机容量将达到 316GW。全球多国政府开始意识到海上风电不仅能带来安全、可及、清洁的能源,还能培育新兴产业并创造就业岗位。因此,很多国家都在加速布局海上风电项目,也设定了雄心勃勃的目标。
报告也指出,海上风电的四大新趋势:
一是功率大型化。随着需求的增加,风机机组容量愈发大型化。据全球风能协会预测,未来海上风机叶片长度185-220米将成为行业主流。大型化趋势下,叶片加速向大叶型切换。
二是走向深远海,转向漂浮式风电。报告特别指出,随着近海资源逐渐开发,海上风电项目持续向远海发展,新项目离岸距离也在增加。从世界海上风电建设与规划来看,离岸距离大于100km、水深超过50m的深远海域风能资源更加丰富,以德国、英国为代表的欧洲海上风电技术强国已率先布局深远海风电。漂浮式海上风电必须成为现实。因为离岸更远的地方风更强,更稳定,因此能源公司将注意力转向海床不适合锚定涡轮机的更深水域。而在海洋中风力最大的区域中,有80%的区域由于太深而无法在海床上建基。解决方案是将巨型风机漂浮起来,拴在海床上,这将使风力发电能力扩展到沿海水域较深的国家,或海底不适合固定结构的国家。挪威、法国、西班牙、韩国、日本和美国大部分沿海地区将从中受益。
三是海上风机生产绿氢。
四是海洋资源一体化开发。海上风电建设逐渐走向深远海,新建输电设施成本较高,将海上风电与海洋牧场、海上油气、海水淡化,氢能、储能多种能源综合开发利用融合发展,有助于提升海域利用效率,推进海上风电制氢等综合应用,是海上风电的重要发展方向。
来源:中国环境
宣传:河南环协