深海捕風(fēng):邁向漂浮式風(fēng)電的未來
導(dǎo)語
根據(jù)國(guó)家氣候中心的研究,深海風(fēng)資源總量約10億千瓦,相當(dāng)于兩倍的近海風(fēng)資源。但是,從近海走向深海,固定式基礎(chǔ)支撐風(fēng)機(jī)變得愈發(fā)困難,如何讓風(fēng)機(jī)在海洋上漂浮起來成為深海風(fēng)電必須克服的技術(shù)難題。
“十三五”期間,中國(guó)海上風(fēng)電快速發(fā)展,截至2020年累計(jì)裝機(jī)超過1000萬千瓦,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過“十三五”規(guī)劃的500萬千瓦裝機(jī)目標(biāo)。
2020年,國(guó)家提出“2030年風(fēng)光裝機(jī)12億千瓦”的宏偉目標(biāo),潛力巨大的海上風(fēng)電是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要手段。
但是,世界上80%的海上風(fēng)資源位于水深超過60米的海域,為開發(fā)利用深海豐富的風(fēng)能資源,世界各主要發(fā)達(dá)海洋國(guó)家紛紛將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向深海??紤]到安裝建造成本,浮式基礎(chǔ)有望替代固定式基礎(chǔ)成為深水海域風(fēng)機(jī)重要的支撐平臺(tái)。
根據(jù)國(guó)際知名風(fēng)電咨詢機(jī)構(gòu)伍德麥肯茲(Wood Mackenzie)預(yù)測(cè):未來10年,亞太地區(qū)將新建超過10GW浮式風(fēng)電項(xiàng)目,總投資超過580億美元。
我國(guó)目前已核準(zhǔn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目以水深低于60米的近海項(xiàng)目為主,主要采用固定式基礎(chǔ)。充分挖掘深海豐富的風(fēng)能資源,盡快發(fā)展漂浮式技術(shù),實(shí)現(xiàn)漂浮式風(fēng)機(jī)商業(yè)化已經(jīng)成為中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展的迫切任務(wù)。
在國(guó)內(nèi),2016年發(fā)布的《中國(guó)制造2025—能源裝備實(shí)施方案》,已將海上浮式風(fēng)電技術(shù)作為國(guó)家未來研發(fā)重點(diǎn)。深海海上風(fēng)電是海洋工程與風(fēng)電裝備的技術(shù)融合,將有力推進(jìn)風(fēng)電裝備的研發(fā)能力和制造能力升級(jí),促進(jìn)我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。在國(guó)家科技部、工信部、海洋局、能源局等部門的指導(dǎo)下,中國(guó)各沿海省份都在積極規(guī)劃深海風(fēng)電。
浙江省規(guī)劃在“十四五”期間將開展象山洞頭和蒼南深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā);在江蘇,《南通市打造風(fēng)電產(chǎn)業(yè)之都三年行動(dòng)方案(2020-2022年)》明確提出,到2022年底實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)海風(fēng)電規(guī)劃和示范項(xiàng)目上取得重大突破;根據(jù)上海市深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電場(chǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃,示范項(xiàng)目場(chǎng)址選擇重點(diǎn)考慮海上風(fēng)電場(chǎng)的“深”(場(chǎng)址水深)、“遠(yuǎn)”(離岸距離)等建設(shè)條件,橫沙島以東海域場(chǎng)址列入規(guī)劃范圍;根據(jù)《廣東省培育新能源產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)計(jì)劃(2021-2025年)》,廣東省也將重點(diǎn)開展深遠(yuǎn)海遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)、漂浮式等新型風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)等領(lǐng)域研發(fā)和示范。
從國(guó)家到地方規(guī)劃政策都可以看到深遠(yuǎn)海風(fēng)電未來可期,但是目前國(guó)內(nèi)對(duì)深海浮式風(fēng)電裝備研究尚處在起步階段,亟需推動(dòng)深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步,加強(qiáng)大型海上風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)中所列漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)、遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電輸電方式、風(fēng)電機(jī)組抗臺(tái)風(fēng)、海上風(fēng)電開發(fā)的環(huán)境影響等關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目建設(shè),推動(dòng)深水海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)。
為了推動(dòng)漂浮式風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步,2021年4月10日,由中國(guó)海洋工程咨詢協(xié)會(huì)海上風(fēng)電分會(huì)主辦,中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)力機(jī)械分會(huì)、中國(guó)華能集團(tuán)、中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)、國(guó)家電力投資集團(tuán)、上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、廣東省電力設(shè)計(jì)研究院、華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、海南金盤科技等聯(lián)合主辦的“漂浮式海上風(fēng)電工程技術(shù)研討會(huì)”將在海南省海口市·亞特國(guó)際會(huì)議中心舉辦(會(huì)議日程見下圖)。屆時(shí),漂浮式風(fēng)電技術(shù)相關(guān)的專家、設(shè)計(jì)院、企業(yè)將共聚一堂,探討中國(guó)漂浮式風(fēng)電的未來。
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