據(jù)其運(yùn)營(yíng)商Statoil稱,部署后三個(gè)月,全球首個(gè)浮動(dòng)風(fēng)電場(chǎng)超出了業(yè)績(jī)預(yù)期。挪威能源公司表示,位于阿伯丁郡海岸15英里處的五渦輪機(jī),30兆瓦的Hywind Scotland Pilot Park公園,其最大理論容量的65%在去年11月,12月和1月運(yùn)行。
Hywind Scotland Pilot Park的五個(gè)浮動(dòng)風(fēng)力渦輪機(jī)中的每一個(gè)都能夠?qū)?兆瓦的能量輸送到電網(wǎng)中,以實(shí)現(xiàn)總發(fā)電量為30兆瓦的項(xiàng)目。不使用時(shí),電源存儲(chǔ)在鋰電池中供以后使用。在tinyurl.com/FloatingHywind上觀看Hywind開發(fā)的全部故事(資料來源:Equinor | Statoil)
相比之下,底部固定式海上風(fēng)電場(chǎng)冬季的典型容量系數(shù)為45%至60%。盡管有颶風(fēng)和嚴(yán)重的冬季風(fēng)暴,波浪高度達(dá)到27英尺,但仍達(dá)到了65%的容量。
Hywind的渦輪機(jī)高約830英尺,其中256英尺深處淹沒在水面之下。每個(gè)巨大的塔樓都通過浮動(dòng)鏈條系在海底,重達(dá)1,323噸。在超過328英尺深的水域中,浮式渦輪機(jī)理論上可以產(chǎn)生足夠的電力,為滿負(fù)荷運(yùn)行的20,000個(gè)英國平均房屋供電。
離岸優(yōu)勢(shì)
浮式風(fēng)電場(chǎng)的主要優(yōu)勢(shì)是海上風(fēng)速通常比陸地風(fēng)速快。速度的小幅增加導(dǎo)致能量產(chǎn)生的大幅增加。例如,美國地球科學(xué)研究所(American Geosciences Institute)的數(shù)據(jù)顯示,風(fēng)速為15英里/小時(shí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可產(chǎn)生的能量是12英里/小時(shí)風(fēng)速的兩倍。此外,海上風(fēng)速比陸地風(fēng)速更穩(wěn)定,產(chǎn)生更穩(wěn)定的動(dòng)力源??紤]到沿海地區(qū)占美國人口的一半,這些優(yōu)勢(shì)為投入能源密集區(qū)域提供了機(jī)會(huì)。
海上建筑的缺點(diǎn)包括嚴(yán)重的海上風(fēng)暴造成的潛在渦輪機(jī)損壞,高昂的建設(shè)成本以及在深水中建造可靠風(fēng)電場(chǎng)的挑戰(zhàn)。
迄今為止,浮式渦輪機(jī)僅部署在適度項(xiàng)目中,例如由日本福島縣海岸福島風(fēng)力海上聯(lián)合體建造和運(yùn)營(yíng)的7兆瓦系統(tǒng)。通常,海上風(fēng)電場(chǎng)建在淺水區(qū)的海床上。然而,根據(jù)挪威國家石油公司的一位發(fā)言人的說法,80%的海上風(fēng)力資源對(duì)于傳統(tǒng)的底部固定風(fēng)力渦輪機(jī)來說太深(200英尺)。
“我們預(yù)計(jì)全球浮動(dòng)海上風(fēng)電將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),”挪威國家石油公司表示,特別是隨著技術(shù)的成熟和成本的下降。“我們正在研究新地區(qū)的前景,并正在評(píng)估幾個(gè)有可能浮動(dòng)海上風(fēng)電的有趣地區(qū)。在高潛力市場(chǎng)中,我們相信日本,北美西海岸,甚至歐洲都是一些例子。“這些地區(qū)的海床在海岸邊急劇下降。
歐洲是一個(gè)開拓者?
可再生能源的歐洲市場(chǎng)前景總體看漲。根據(jù)歐盟委員會(huì)國際可再生??能源機(jī)構(gòu)最近的一份報(bào)告,從2015年到2030年,歐盟可以將可再生能源的使用量從17%增加到34%,占能源總使用量的比例。該報(bào)告指出,歐洲的能源部門可以容納大量的風(fēng)力發(fā)電。
該地圖顯示了全球海上風(fēng)電的巨大潛力。(來源:Equinor)
受巴黎氣候變化協(xié)議的推動(dòng),歐洲一直在制定可再生能源部署的目標(biāo)。根據(jù)該委員會(huì)的報(bào)告,可再生能源消耗從2005年的9%上升到2015年的16.7%。歐盟有望實(shí)現(xiàn)2020年制定的20%目標(biāo)。
然而,為了擴(kuò)大風(fēng)電的使用范圍,建筑商和運(yùn)營(yíng)商必須找到削減成本的方法。他們?cè)絹碓蕉嗟赝顿Y于物聯(lián)網(wǎng)或物聯(lián)網(wǎng)。“一般來說,物聯(lián)網(wǎng)為運(yùn)營(yíng)商提供了有效管理資產(chǎn)的機(jī)會(huì),”Forrester Research高級(jí)分析師Paul Miller表示。“詳細(xì)的監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維護(hù)可以改善遠(yuǎn)程農(nóng)場(chǎng)的正常運(yùn)行時(shí)間。工程師可以負(fù)責(zé)訪問需要支持的站點(diǎn),他們攜帶正確部件的機(jī)會(huì)也會(huì)增加。“