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海上风电虽然热了 但我们仍需冷思考

2018-12-10 08:37admin中国电力时空网
海上风电虽然热了 但我们仍需冷思考关键词: 海上风电风电机组风电技术

昨天,台风“天鸽”登陆广东等地,许多城市遭受狂风暴雨,不知道是不是有很多上班族和小编一样,顶着台风和暴雨去上班,简直是拿生命来上班呀!

见识到台风的威力那么的大,于是小编脑洞大开地想:如果能利用台风来发电,岂不美哉?你还别说,还真有科学家做过这方面的探究:日本一位名叫Atsushi Shimizu的工程师已经开发出一种台风涡轮发电机,可以利用台风风暴的巨大力量将它变成有用的能源。而且根据计算,一个数量充足的台风涡轮发电机组仅凭一次台风获得的电量就足够日本使用50年!

日本科学家和其发明的台风涡轮发电机

虽然台风发电理论上是可能的,但是由于台风具有巨大的破坏力,人类难以控制,所以台风发电技术的成熟可能尚需时日,但是一旦人类能掌握这项技术,那将给人类带来巨大利益!也许台风发电还有一段时日,但是海上风力发电技术已初具规模,今天小编就带大家领略一下海上风电!

8月17日举行的第二届海上风电领袖峰会,多达600余人参加,他们中有具有海上风电经验的一方,也有很多是对海上风电感兴趣,希望或刚开始介入这一领域的相关方。

问题是,海上风电的春天真的来了吗?熙熙攘攘的峰会已清晰地告诉业界:对于处于初始阶段的这个行业而言,协作,而非竞争,是行业取得快速发展的关键。

1、技术要求高,发电条件远不如欧洲

虽然国内的陆上风电已趋成熟,但海上风电仍处于起步的初始阶段,这是由海上风电的特殊性造成的。不同于陆上风电,海上风电的自然条件相对恶劣、多变,主要体现在海上盐雾造成机体腐蚀、浪潮增加载荷、海床地形复杂增加建设难度以及远离陆地、极端天气增加的运维成本等方面。而基于以上几点,海上风电在防腐技术、基础设计、建设施工、可靠性等方面的要求均远高于陆上风电。

刷上防腐涂料的海上风电机组

除此之外,国内的海上环境远不如欧洲的优厚。首先,欧洲各国的年平均风速较高。

以英国、德国、丹麦为首的欧洲海上风电在全球处领先地位,其中一个重要原因是其得天独厚的海上风资源,年平均风速可达9~12m/s且无台风的困扰。

而在中国,江苏、河北等长江以北地区,虽然无台风干扰,但年平均风速仅在7m/s左右;而福建、台湾海峡等地虽年平均风速可达9~11m/s,但存在台风风险;而在广东、浙江、海南等地,既有台风的风险,风速又不占优势。

其次,欧洲的海床结构相较于中国更适宜海上风机的基础建设,中国沿海不同地区的海床结果差异较大,从松软的滩涂到坚硬的岩石,需要更多样化的打桩技术相适应。如此一来,国内的海上风电技术发展可谓困难重重。

2、各方都想分一块蛋糕,但所需又不同

即便国内的海上风电的技术发展困难重重,但海上风电仍然有很大的吸引力。

由于陆上尤其是风资源丰富的三北地区的风电开发已经趋于饱和,弃风现象严重,在用电负荷高的地方开发是风电发展的新方向。而负荷高的地区一般风资源较差,低风速风电是一个发展风向,另一个选择就是在沿海地区发展海上风电。

虽然中国的沿海风速不如欧洲,但相较陆上仍很可观,且离用电负荷地更近、稳定性好,并网问题较陆上风电小,若能克服技术上的困难,则海上风电大有可为。为此,来自产业链上的各方都想在海上风电上分一块蛋糕。

欧洲想要出售技术。欧洲的海上风电已经趋于成熟,除继续发展本土海上风电外,中国市场也被瞄准。除了希望设备输出,建设、运维、管理经验也都是他们引以为傲且希望以此与中国企业合作的方面。

地方政府想要资源换产业。中国的海上风电规划权已经下放给地方政府,而地方政府在产业规划上重点考虑的是其对经济的促进。而海域的经济发展较为多样,相比渔业、旅游业等,海上风电是否能带来最大的经济效益,即除了发电之外,海上风电项目的发展能给当地政府带来多少经济增长点,是否能带动更长的产业链发展是地方政府最关注的。

业主在想要最高投资回报。目相比陆上风电项目海上风电项前期工作周期长、前期及建设投入大、运维费用高、运行效果未知等特点。由于目前的海上风电价格固定,更高的发电效率是业主十分看中的。另一方面,压缩投入也是业主的重要策略,他们希望价格低的设备,最短的工期,但又希望最高的可靠性,毕竟海上项目的后期运维费用要远远高于陆上。

设备制造方想要降成本。业主对于成本的敏感,直接传导至整机制造商,如何降价以争取业主的选择是他们的压力所在,而这份压力也逐级传导到了各零部件生产厂家。但如何在压缩成本的同时不降低或提高可靠性,即降低整个生命周期的度电成本,是摆在所有生产商面前的难题。

安全是所有人都关心的问题。除性价比外,安全是另一个大家都关心的问题。海上风电的一个重要属性是海洋工程,和所有海洋工程一样,复杂的环境、不便的交通都增加了项目的安全隐患。其中施工与运维方对此尤其敏感,他们关心如何加强人员安全素养、排除工作环境中的安全隐患以及提升海上交通的便利程度。

3、整合是关键,协作是难题

产业链上各方的诉求不一,必然导致在合作过程中产生一系列的问题,而如何协作提高效率是摆在所有人面前的难题。

首先是对于海洋开发的不确定性,这涉及到政府各部门的协作。各方如何认识海上开发,决定了一片海域是发展军事、旅游、养殖等还是海上风电,而各地也各有侧重。

初步确定可以进行海上风电开发后,仍有一个很长前期工作周期,开发商需要从多部门获得许可,无论是海域使用论证、海洋环评还是通航安全论证都耗时颇久,一般而言,完成这些工作至少两年就过去了。

项目确定后,各方的矛盾才刚刚显现。业主、风机厂家、设计院、施工单位在整个项目建设周期中扮演着不同的角色,但由于沟通不足、实现规范不够、各家在交叉领域界限模糊,出现了重复和缺失的问题。

一个项目的整合、协调存在问题,一片海域内相邻的多个项目之间更是如此。如果可以统一规划输电线路、铺设海缆、联合运维等,则可以很大程度上节省开支,在以后的原海项目开发上将体现的更加明显。而这些统一在目前还远未实现。

整合的不到位或许是海上风电初始阶段的缺点,而这方面,欧洲较为成熟的海上风电项目开发经验可以提供参考,另外其他行业,比如同为海上工程的海上石油开发也有很多可以借鉴的地方。

目前,我国海上风电仍处于起步的初始阶段,产业链上的各方能否相互协作将很大程度上决定行业的发展!