近日,挪威國家能源公司宣布,其位于歐洲北海區域的Hywind Tampen浮式海上風電場首次實現供電。據了解,該風電場總裝機規模為8.8萬千瓦,是目前全球裝機容量最大的浮式海上風電場,其首次發電意味著浮式海上風電技術距離大規模應用再近一步。
事實上,隨著技術的不斷革新,海上風電的開發已不再拘泥于近海,除挪威外,包括中國、英國等在內的海上風電開發大國都在布局開發浮式海上風電項目。浮式海上風電這一新興技術的商業化進程明顯提速。
離岸更遠、裝機更大
挪威國家能源公司官方網站的信息顯示,Hywind Tampen風電場是挪威首個浮式海上風電場,其所發電力將主要供位于歐洲北海地區的兩個油氣生產平臺使用。一旦建成,該風電場預計將滿足區域內油氣生產所需的35%的電力供應。據悉,該浮式海上風電場計劃安裝11座浮式海上風機,今年內將至少豎起其中7座。
據了解,與傳統的固定式海上風電場不同,浮式海上風電利用漂浮式平臺,建設開發周期相對更短,對海床的破壞程度相對更小,對于周圍生態環境相對更友好。全球首座全容量投產的浮式海上風電場Hywind Scotland也是由挪威國家能源公司開發,最早于2017年投入運營。該風電場裝機容量為3萬千瓦,開發水深為95米至120米。
業內普遍認為,當水深超過50米后,海上風電項目在地質勘測、施工建設等方面的成本都會有所提高,要進一步開發海上風能資源,浮式海上風電已是必然之選。
挪威國家能源公司的公開信息顯示,此次投運的Hywind Tampen風電場離岸距離已經超過了140千米,建設水深達到260米至300米,不僅遠遠超過了目前作為行業主流的固定式海上風電場離岸50千米、水深50米以內的水平,同時也超過了此前的浮式海上風電項目。
多國發力、動力十足
有測算顯示,全球近80%的可開發風力資源都集中在深海區域。這意味著,浮式海上風電仍有巨大的潛力待挖,同時憑借著在環保、開發范圍等方面的多重優勢,作為新興技術的浮式海上風電開發藍海已然顯現。近幾年來,除了挪威外,中國、美國、英國、日本等國也都相繼開始嘗試開發浮式海上風電。
英國作為最早開發海上風電的國家之一,曾公布了到2030年建設100萬千瓦浮式海上風電的裝機目標。2021年,該國浮式海上風電新增裝機量接近5萬千瓦,是浮式海上風電裝機增速最快的國家。
今年9月,美國也宣布將大規模建設浮式海上風電,并立下了“到2035年建成1500萬千瓦浮式海上風電”的發展目標。白宮發布的聲明稱,到2035年,浮式海上風電的成本預計將在當前基礎上下降70%以上,達到45美元/兆瓦時。
亞洲國家同樣頗為看好浮式海上風電的前景。對日本來說,浮式海上風電帶來了海上能源的開發機遇。受制于日本近海復雜的海床條件,日本固定式海上風電發展始終較為緩慢,但隨著浮式海上風電技術的興起,去年至今,日本多家企業都宣布將在日本遠海區域建設浮式海上風電場。在我國,今年內,廣東、福建、海南等沿海省份也都開啟了浮式海上風電項目的建設。
多場景融合需求凸顯
值得注意的是,從目前已公布的浮式海上風電項目來看,多場景融合發展已成為浮式海上風電領域的一大趨勢。
挪威國家能源公司在聲明中指出,浮式海上風電場的開發,正是其實現油氣生產板塊降碳的重要一步。挪威國家能源公司勘探開發部門執行副總裁謝蒂爾·霍夫表示,Hywind Tampen浮式海上風電場不僅能夠幫助降低油氣板塊產生的溫室氣體排放,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油氣生產區轉型成為全能源供應區域。有測算顯示,挪威Hywind Tampen浮式海上風電場每年可幫助該區域的油氣生產減排20萬噸二氧化碳。
除了助力海上油氣田減排外,浮式海上風電與制氫、漁業等其他產業的融合需求也日益增長。今年9月,歐洲氫氣生產商Lhyfe宣布,在法國建成了全球首個浮式海上風電制氫示范項目,預計每日綠氫產量將達到400千克。在我國,廣東、福建兩省都開展了“浮式風電+海洋牧場”示范項目工作,推動“水上發電、水下養魚”的發展模式。
全球風能理事會在其報告中指出,未來,全球浮式海上風電裝機有望快速增長,尤其在各大油氣生產商的支持下,浮式海上風電技術有望在2025年前后實現商業化。
不過,浮式海上風電市場雖熱,但多家行業機構同時也指出,成本較高、政策未明等因素將很大程度上影響浮式海上風電的發展走勢。市場研究機構平安證券在其研報中指出,目前,浮式海上風電仍處于發展初期,要實現降本,風機單機容量的大型化、浮式海上風電的規模化發展以及浮式基礎等部件的優化設計將是可行路徑。
行業研究機構 4C Offshore也提醒稱,除了浮式海上風電供應鏈發展瓶頸外,浮式海上風電的發展前景仍很大程度上依賴政策和法規,政策缺失或延遲很可能導致浮式海上風電裝機增長不及預期。