近日,挪威國(guó)家能源公司宣布,其位于歐洲北海區(qū)域的Hywind Tampen浮式海上風(fēng)電場(chǎng)首次實(shí)現(xiàn)供電。據(jù)了解,該風(fēng)電場(chǎng)總裝機(jī)規(guī)模為8.8萬(wàn)千瓦,是目前全球裝機(jī)容量最大的浮式海上風(fēng)電場(chǎng),其首次發(fā)電意味著浮式海上風(fēng)電技術(shù)距離大規(guī)模應(yīng)用再近一步。
事實(shí)上,隨著技術(shù)的不斷革新,海上風(fēng)電的開(kāi)發(fā)已不再拘泥于近海,除挪威外,包括中國(guó)、英國(guó)等在內(nèi)的海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)大國(guó)都在布局開(kāi)發(fā)浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目。浮式海上風(fēng)電這一新興技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程明顯提速。
離岸更遠(yuǎn)、裝機(jī)更大
挪威國(guó)家能源公司官方網(wǎng)站的信息顯示,Hywind Tampen風(fēng)電場(chǎng)是挪威首個(gè)浮式海上風(fēng)電場(chǎng),其所發(fā)電力將主要供位于歐洲北海地區(qū)的兩個(gè)油氣生產(chǎn)平臺(tái)使用。一旦建成,該風(fēng)電場(chǎng)預(yù)計(jì)將滿足區(qū)域內(nèi)油氣生產(chǎn)所需的35%的電力供應(yīng)。據(jù)悉,該浮式海上風(fēng)電場(chǎng)計(jì)劃安裝11座浮式海上風(fēng)機(jī),今年內(nèi)將至少豎起其中7座。
據(jù)了解,與傳統(tǒng)的固定式海上風(fēng)電場(chǎng)不同,浮式海上風(fēng)電利用漂浮式平臺(tái),建設(shè)開(kāi)發(fā)周期相對(duì)更短,對(duì)海床的破壞程度相對(duì)更小,對(duì)于周圍生態(tài)環(huán)境相對(duì)更友好。全球首座全容量投產(chǎn)的浮式海上風(fēng)電場(chǎng)Hywind Scotland也是由挪威國(guó)家能源公司開(kāi)發(fā),最早于2017年投入運(yùn)營(yíng)。該風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量為3萬(wàn)千瓦,開(kāi)發(fā)水深為95米至120米。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,當(dāng)水深超過(guò)50米后,海上風(fēng)電項(xiàng)目在地質(zhì)勘測(cè)、施工建設(shè)等方面的成本都會(huì)有所提高,要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)海上風(fēng)能資源,浮式海上風(fēng)電已是必然之選。
挪威國(guó)家能源公司的公開(kāi)信息顯示,此次投運(yùn)的Hywind Tampen風(fēng)電場(chǎng)離岸距離已經(jīng)超過(guò)了140千米,建設(shè)水深達(dá)到260米至300米,不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了目前作為行業(yè)主流的固定式海上風(fēng)電場(chǎng)離岸50千米、水深50米以內(nèi)的水平,同時(shí)也超過(guò)了此前的浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目。
多國(guó)發(fā)力、動(dòng)力十足
有測(cè)算顯示,全球近80%的可開(kāi)發(fā)風(fēng)力資源都集中在深海區(qū)域。這意味著,浮式海上風(fēng)電仍有巨大的潛力待挖,同時(shí)憑借著在環(huán)保、開(kāi)發(fā)范圍等方面的多重優(yōu)勢(shì),作為新興技術(shù)的浮式海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)藍(lán)海已然顯現(xiàn)。近幾年來(lái),除了挪威外,中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)也都相繼開(kāi)始嘗試開(kāi)發(fā)浮式海上風(fēng)電。
英國(guó)作為最早開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電的國(guó)家之一,曾公布了到2030年建設(shè)100萬(wàn)千瓦浮式海上風(fēng)電的裝機(jī)目標(biāo)。2021年,該國(guó)浮式海上風(fēng)電新增裝機(jī)量接近5萬(wàn)千瓦,是浮式海上風(fēng)電裝機(jī)增速最快的國(guó)家。
今年9月,美國(guó)也宣布將大規(guī)模建設(shè)浮式海上風(fēng)電,并立下了“到2035年建成1500萬(wàn)千瓦浮式海上風(fēng)電”的發(fā)展目標(biāo)。白宮發(fā)布的聲明稱,到2035年,浮式海上風(fēng)電的成本預(yù)計(jì)將在當(dāng)前基礎(chǔ)上下降70%以上,達(dá)到45美元/兆瓦時(shí)。
亞洲國(guó)家同樣頗為看好浮式海上風(fēng)電的前景。對(duì)日本來(lái)說(shuō),浮式海上風(fēng)電帶來(lái)了海上能源的開(kāi)發(fā)機(jī)遇。受制于日本近海復(fù)雜的海床條件,日本固定式海上風(fēng)電發(fā)展始終較為緩慢,但隨著浮式海上風(fēng)電技術(shù)的興起,去年至今,日本多家企業(yè)都宣布將在日本遠(yuǎn)海區(qū)域建設(shè)浮式海上風(fēng)電場(chǎng)。在我國(guó),今年內(nèi),廣東、福建、海南等沿海省份也都開(kāi)啟了浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)。
多場(chǎng)景融合需求凸顯
值得注意的是,從目前已公布的浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目來(lái)看,多場(chǎng)景融合發(fā)展已成為浮式海上風(fēng)電領(lǐng)域的一大趨勢(shì)。
挪威國(guó)家能源公司在聲明中指出,浮式海上風(fēng)電場(chǎng)的開(kāi)發(fā),正是其實(shí)現(xiàn)油氣生產(chǎn)板塊降碳的重要一步。挪威國(guó)家能源公司勘探開(kāi)發(fā)部門(mén)執(zhí)行副總裁謝蒂爾·霍夫表示,Hywind Tampen浮式海上風(fēng)電場(chǎng)不僅能夠幫助降低油氣板塊產(chǎn)生的溫室氣體排放,更能夠助力歐洲大陸用上低碳天然氣,挪威大陸架板塊有望從傳統(tǒng)油氣生產(chǎn)區(qū)轉(zhuǎn)型成為全能源供應(yīng)區(qū)域。有測(cè)算顯示,挪威Hywind Tampen浮式海上風(fēng)電場(chǎng)每年可幫助該區(qū)域的油氣生產(chǎn)減排20萬(wàn)噸二氧化碳。
除了助力海上油氣田減排外,浮式海上風(fēng)電與制氫、漁業(yè)等其他產(chǎn)業(yè)的融合需求也日益增長(zhǎng)。今年9月,歐洲氫氣生產(chǎn)商Lhyfe宣布,在法國(guó)建成了全球首個(gè)浮式海上風(fēng)電制氫示范項(xiàng)目,預(yù)計(jì)每日綠氫產(chǎn)量將達(dá)到400千克。在我國(guó),廣東、福建兩省都開(kāi)展了“浮式風(fēng)電+海洋牧場(chǎng)”示范項(xiàng)目工作,推動(dòng)“水上發(fā)電、水下養(yǎng)魚(yú)”的發(fā)展模式。
全球風(fēng)能理事會(huì)在其報(bào)告中指出,未來(lái),全球浮式海上風(fēng)電裝機(jī)有望快速增長(zhǎng),尤其在各大油氣生產(chǎn)商的支持下,浮式海上風(fēng)電技術(shù)有望在2025年前后實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
不過(guò),浮式海上風(fēng)電市場(chǎng)雖熱,但多家行業(yè)機(jī)構(gòu)同時(shí)也指出,成本較高、政策未明等因素將很大程度上影響浮式海上風(fēng)電的發(fā)展走勢(shì)。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)平安證券在其研報(bào)中指出,目前,浮式海上風(fēng)電仍處于發(fā)展初期,要實(shí)現(xiàn)降本,風(fēng)機(jī)單機(jī)容量的大型化、浮式海上風(fēng)電的規(guī)模化發(fā)展以及浮式基礎(chǔ)等部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)將是可行路徑。
行業(yè)研究機(jī)構(gòu) 4C Offshore也提醒稱,除了浮式海上風(fēng)電供應(yīng)鏈發(fā)展瓶頸外,浮式海上風(fēng)電的發(fā)展前景仍很大程度上依賴政策和法規(guī),政策缺失或延遲很可能導(dǎo)致浮式海上風(fēng)電裝機(jī)增長(zhǎng)不及預(yù)期。