擴大可再生能源產(chǎn)能對于全球能源轉(zhuǎn)型和減排困難行業(yè)的脫碳至關(guān)重要，雖然人們普遍認為海上風能可以在增加可再生能源容量方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，但許多人或許沒有意識到，要使這一理想成為現(xiàn)實，漂浮式風電勢必發(fā)揮重要作用。
全球機遇
浮動基礎(chǔ)（圖片來源：Inrotech）
漂浮式風電技術(shù)能為高容量風電場開辟新的海上場地。對于美國來說，存在“深入”的動機是因為其近三分之二的海上風能資源位于需要浮動平臺的水域。而與此同時，英國的海上風電目標越來越宏大，漂浮式風電場則可以幫助英國實現(xiàn)這些目標，英國政府最近宣布其風能目標是到2030年建設(shè)50吉瓦的運營海上風電裝機容量，其中5吉瓦將是浮式風電。
全球風能委員會 ( GWEC ) 最近的一份報告恰如其分地將浮動式海上風電稱為全球機遇，強調(diào)美國西海岸、愛爾蘭、意大利、摩洛哥和菲律賓可能會密切關(guān)注已經(jīng)安裝的第一批商業(yè)規(guī)模的浮動風電場。
然而，盡管海上風電市場在2021年迎來了有史以來最好成績的一年——投產(chǎn)容量為 21.1 吉瓦，但其中卻只有 57 兆瓦是浮式風電。那么，阻礙漂浮式風電技術(shù)商業(yè)化的障礙是什么？
基礎(chǔ)選擇
與大多數(shù)新興技術(shù)一樣，浮動風能技術(shù)要想成熟發(fā)展，仍需克服商業(yè)障礙，其中首要障礙就是浮動基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的選擇。
四種主要結(jié)構(gòu)類型（spar浮標、張力腿平臺、半潛式平臺和方形駁船）在這一點上是眾所周知的，但關(guān)于使用哪種平臺或變體的決定很少得到數(shù)據(jù)或分析的支持。演示通常由浮動結(jié)構(gòu)設(shè)計者自己驅(qū)動，主要是為了證明他們的技術(shù)，而不是為開發(fā)人員提供每種技術(shù)的客觀演示。
因此，仍然需要為每個計劃中的浮動站點確定最佳技術(shù)解決方案，以最大限度地降低開發(fā)人員的成本、風險，以及提高效率，不太可能有單一的確定基礎(chǔ)類型，開發(fā)人員需要確定每個位置和特定條件下的最合適選項。
先進的浮動基礎(chǔ)分析涉及比較技術(shù)和運營因素的組合，可以說，后者將在資產(chǎn)的整個生命周期中產(chǎn)生更大的影響。
位置、基礎(chǔ)設(shè)施、水深、制造和存儲的可用空間都是支持新開發(fā)的港口的關(guān)鍵。以英國為例，目前的選擇有限，個別港口確實有投資計劃，但沒有一個足以涵蓋所有選擇，因此存在很大一部分制造可能流向歐洲或亞洲的風險。
蘇格蘭附近的海上風電裝置
港口基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏似乎促使人們選擇混凝土而不是鋼基礎(chǔ)。制造混凝土結(jié)構(gòu)似乎更容易，因為它只需要低技術(shù)含量的勞動力，只需要模具和原材料，不需要專門的焊接設(shè)備或合格的焊工。而鋼材雖然可以在別處預制并組裝，但這會增加制造風險，并且需要額外運輸大型部件，從而增加成本和碳足跡。
運維（O&M）是行業(yè)面臨的更大挑戰(zhàn)。浮動基礎(chǔ)目前只能被拖回港口進行維護和修理，然而，這不可行或不經(jīng)濟，因為風電場位于離岸更遠的地方并且與O&M港口的距離大大增加。必須培養(yǎng)在現(xiàn)場進行運維服務(wù)的能力，因為隨著時間的推移，與風力渦輪發(fā)電機 (WTG) 的連接和斷開以及運輸相關(guān)的風險和成本會越來越高。
改造風電機組以及開發(fā)支持此運維階段所需的工具和容器的組合對于浮式風能的成功至關(guān)重要。在項目的初始階段獲得正確的專業(yè)知識和建議可確保開發(fā)人員從一開始就全面了解所涉及的流程、設(shè)備、容器和操作。（本文為東方風力發(fā)電網(wǎng)獨家編譯，原文作者為Mark Goalen，Houlder近海工程總監(jiān)）
