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深远海风电如何“乘风破浪”?

作者:德国赌场 发布时间:2020-07-16 23:02 点击数:

  的利用效率,找到适合我国国情的技术模式;其次,要研发适合中国海域和气候特点的新机型;再次,深远海风机

  日前,在青岛蓝谷召开的重点在谈项目调度会上,有关方面宣布,作为首个国家级深远海融合示范风电场项目,青岛深远海200万千瓦海上风电融合示范风场项目将于2021年开工建设。

  水电水利规划设计总院副院长易跃春曾透露:“截至2019年底,各省规划内核准海上风电总容量约3500万千瓦,并网容量约592.8万千瓦。其中,江苏、广东核准规模逾干万干瓦,福建、浙江核准规模逾300万千瓦,后续新的近海场址资源有限。”

  在近海资源日渐稀缺的背景下,深远海风电有望成为各路兵马拓展海上风电疆土的“必争之地”。

  资料显示,虽然我国海岸线绵长,可利用的海域面积宽广,海上风力资源丰富,但是,由于近年来海上风电的快速发展,以及能源转型压力下对清洁能源的需求加速,当前,开展前期工作与建设的近海资源趋近饱和。

  数据显示,截至2019年底,我国海上风电累计吊装容量突破700万千瓦,海上风电场从100MW级单体开发往1GW级的规模化连片开发发展,风电场水深已经由20米往40米以上发展,风电场最远离岸距离已经超过50千米。

  中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩指出,在新能源时代,海上风电市场是一个新的“蓝海”,产业潜力巨大,有望带动我国能源转型和能源革命的发展。在通过规模降成本阶段后,海上风电也将在向深海、远海发展。目前,沿海地方政府、开发商、整机制造商和海上装备制造企业等产业链上的各方,开始发力深远海风电资源,将其作为海上风电长期发展的重要支柱性领域。

  上海勘测设计研究院有限公司深远海海上风电项目研究团队(以下简称“专家团队”)表示,我国海上风能资源丰富,5-25米水深、 50米高度海上风电具备2亿千瓦的开发潜力,5-50米水深70米高度具备5亿千瓦的开发潜力。另外,近岸潮间带、深远海也具备较为丰富的风能资源。“虽然,目前受到多重因素制约,建成的海上风电场绝大多数为近海风电场,但事实上,深远海风力大而稳定,场址资源受限制因素少,未来,深远海风电将成为更广阔的发展领域,海上风电势必走向深远海。”专家团队表示。

  在深远海海上风电领域,我国已陆续展开相关基础前瞻性研究,不少开发企业已经开始结合我国深远海风资源特点及水文地质条件,相继采取了实质性行动,为深远海做好了经验储备。

  值得注意的是,欧洲的系统公共升压站和直流并网技术已经走向成熟,当前,我国在该技术领域仍处于起步阶段,可能会掣肘深远海海上风电的发展。

  一位知名业内专家认为,首先,我国的深远海与国外不一样,日本、欧洲离海岸线不远,水深就可以达到上百米,可以尝试漂浮式等新型风机,但是,我国超过90%所谓的深远海水深都在50米内,属于远而不深;其次,深海风电,在抵抗风浪涌方面遇到的问题相当复杂,这需要进行新机型的设计及验证;最后,深远海目前遇到的最大难题是度电成本还做不到足够低,或者说还不知道中国的深远海电价到底会是多少,而伴随国家的海上风电补贴退出,业内普遍认为,如果没有国家强有力的支持,中国深远海海上风电很难发展起来。

  “欧洲海上风电的项目前期开发和电力送出工程由电网统一进行,工作效率较高,资料准备充足,深海风电场开发时计算准确,而国内深海风电项目的前期开发工作需要委托不同的公司或单位,数据的可靠性和完整性差距很大,经常出现资料不全,资料整理不够系统,给设计工作带来较大困难。当前,形成规模化系统化的海域环境参数收集和评价体系,是深远海海上风电高效发展的关键。”专家团队表示。

  根据国际可再生能源署(IRENA)的预测,从2020年开始,全球海上风电每年将新增500万千瓦,从2030年开始,全球海上风电每年将新增2800万千瓦,海上风电将完成从补充能源到替代能源的转变,其中,深远海风电的价值不容小觑。

  针对当前深远海风电所面临的技术难题,上述知名业内专家表示,想要突破深远海的技术困境,首先,要提升科研资金的利用效率,找到适合我国国情的技术模式;其次,要研发适合中国海域和气候特点的新机型;再次,我国深远海风机产品的核心零部件供应链要跟上,运维也要跟上;最后,与之配套的柔直输送电技术要达到国际水平。

  专家团队根据我国海上风电的技术特点和海上风电走向深远海及规模化发展的趋势,对相关技术瓶颈进行分析提出,第一,应通过相关研究提出我国沿海不同海域风资源的精细化测量和高精度数值模拟的方法,形成一套不同海域风资源的精细化数据集,并建立一套适用于不同海域的气象灾害预报预警系统平台;第二,针对深海风电资源储备海域建立风能资源与海洋环境要素综合观测平台及数据库,并研发基于智能传感的深海风电机组风和海洋流场特性全面测量技术;第三,通过开展海工基础数据精确评估、风机基础设计规范深入研究、针对浅覆盖层和深远海的新型基础结构类型开发和一体化设计的手段应用突破海上风电基础低成本开发关键技术。

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