【預測】未來的海上風電將會如何發展？

 

　　最明顯的趨勢，是風力機的進一步大型化。現今葉片制造技術以及傳動系統性能的持續改善，使得風力機可以使用更大型的葉片，相應地提高了單機容量。目前主流海上風力機的單機容量已經達到6兆瓦，風輪直徑達150米。運用更大型的機組，能夠通 過提高可靠性以及在同功率情況下縮減基礎制造與吊裝成本，來獲得更好的經濟性。預計到本世紀20年代，單機容量為10兆瓦的海上風力機將會投入商業化應用，而到30年代，單機容量為15兆瓦的機組將能夠面市。

 

　　當今我國乃至世界上建成的海上風電場絕大多數為近海風電場。未來，海上風電勢必會向深遠海發展，因為深遠海范圍更廣，風能資源更豐富，風速更穩定，也不會與海上漁場、航線等發生沖突。前文介紹的風力機基礎都需要與海床結合來提供承載力，而深海風力機要是仍然使用這一形式，其基礎的尺寸和造價將隨著水深急劇增加。也就是說，深海風力機將只能選擇用海水的浮力來負擔載荷的方法，即漂浮式基礎。

 

　　漂浮式基礎的使用，能讓風力機擺脫不同海床條件的束縛，使基礎的設計標準化，最大限度地減少海上作業。同時它將具有良好的機動性，在需要維修或是躲避臺風時，可以輕易地解除固定的錨索返回港口。2017年10月，全球首個商業化運行的大型海上漂浮式風電項目—海溫德蘇格蘭（Hywind Scotland）漂浮式風電場已在英國海域投入運行，這個風電場擁有5臺6兆瓦風力機，每座風力機通過長達100余米的漂浮式基礎與3條連接海底的 錨索矗立，總重量高達11200噸。我國也已經著手漂浮式風力機的研究，計劃在2019年開建首個海上漂浮式風電項目。

 

　　目前，即使是建設中的距岸45千米的江蘇大豐海上風電場，仍然計劃使用連接簡單、成本較低的高壓交流電向陸上供電。但隨著大規模深遠海風電的開發，交流輸電便會受到輸送距離的限制，直流輸電將成為海上風電遠距離送出的發展方向，特別是可自動調整電壓、頻率、功率的柔性高壓直流（VSC-HVDC）將具備經濟優勢。例如，德國距岸130千米的博爾溫1（BorWin1）海上風電場（裝有80臺5兆瓦風機），先通過海上升壓站將電壓升至155千伏，再通過海上換流站轉換為150千伏直流電輸往大陸。我國南澳示范工程在國內首次使用柔性直流輸送技術，將位于南澳島上的多個風電場接入距離40千米的陸上電網，并保留未來接入  海上風電場的能力。

 

　　國際可再生能源機構認為，到2030年，全球海上風電的裝機總量將達到1億千瓦。到那時，或許巨大的風車將成為孩子們對海洋的第一印象。

 

　　原標題:走近海上風電｜走向深海