浅海到深海海上漂浮风力发电的前景

北极星风力发电网络新闻:最近，世界海上风力发电论坛(WFO)计划成立一个新的委员会，浮动风力发电委员会，以提高浮动风力发电的装机容量和成本竞争力，以加快其在世界上的商业化。该委员会的主要目标是:制定有关浮动风力发电的教育、宣传和政策；促进和改善漂浮风力发电的健康和安全标准；与环境利益攸关方和海洋空间用户的联系；实现成本降低和商业规模部署

常规海上风电场的设计限制意味着它们必须建在相对较浅的水域和靠近陆地的地方，在水深超过100米的水域固定基础成本太高与固定平台相比，浮动平台允许在海上几乎任何地方部署风力涡轮机，并能最大限度地利用海上风能的潜力。它们不仅开辟了可开发的海域，而且开发周期更短，更环保。它们是未来影响深远的海上风力发电发展的主要技术。

据统计，目前世界上有近3000万千瓦的海上风电在运行，其中三分之二以上在欧洲丹麦、荷兰和英国是风力涡轮机数量最多的国家。这些国家不仅拥有港口基础设施和技术，还拥有非常宝贵的土地空间，这在一定程度上推动了海上漂浮风力发电技术的创新。迄今为止，唯一使用多台(5台6MW风力发电机组)的浮动风力发电项目是Equinor开发的苏格兰海风海上风力发电项目(30MW)，这也是世界上第一个商业海上浮动风力发电项目。

型风力发电机作为海上风力发电的主要设备，可以固定在海床上、海岸附近的设施上，也可以固定在较深的相对固定的浮动结构上。业内人士指出，大多数风力发电场的风力涡轮机安装在浅水中的固定基础上，但是当水达到一定深度时，必须建造浮动涡轮机。浮动风力涡轮机是安装在浮动结构上的海上风力涡轮机，其使得涡轮机能够在不能使用固定基础涡轮机的深水中发电。与固定涡轮机相比，浮动风力涡轮机将提供更大的灵活性和更快的安装速度。

目前，世界上正在建设的最大的浮动风电场是由Equinor开发的挪威Hywind Tampen项目，装机容量88MW，预计2022年投产。该项目不与陆上电网连接，但向附近的石油勘探平台供电，并节省了发送电缆的费用。由于漂浮风力发电场通常远离海岸，为它们铺设电缆将是一项巨大的投资。

海上风电是海上风电与油气开采的结合。根据国际能源署的数据，海上风力发电项目的生命周期成本约有40%与石油项目相吻合。建设与海上油气开发项目相关的基础设施和水下设施的企业，也可以建设与海上风电项目相关的设施。

国际能源署(IEA)分析，全球水深小于60米、离岸距离小于60公里的风力发电场的装机容量为每年36，000太瓦，而全球电力需求为23，000太瓦。离岸风力发电场正在向海洋深处发展，到2040年，离岸漂浮风力发电能力将达到全球电力需求的11倍

自苏格兰海风于2017年底投入运营以来，全球已投入运营、在建、最终投资决策和处于规划阶段的风力发电项目不在少数，总规模近20GW，约占全球总量的0.1%。2019年底，欧洲风能协会欧洲风能协会提出，到2050年，欧洲海上风力发电装机容量将达到450千兆瓦，其中100-150千兆瓦将由浮动风电场提供。

欧洲风能协会估计，到2021年，英国、法国、葡萄牙和挪威将完成350兆瓦的浮动风力发电项目未来2-5年，浮动风力发电增长最快的地区将是美国，美国北部东海岸的深水区目前正在开发中，这将是一个非常大的市场。亚洲也是一个重要的海上风力发电市场。陆地面积有限、海域广阔的日本和韩国将是主要的增长市场，紧随其后的是中国等沿海国家。

业内专家认为，全球海上漂浮风力发电的巨大潜力已经显现，尤其是在沿海水域较深的国家，但高昂的价格在一定程度上限制了海上漂浮风力发电的商业化发展有学者指出，目前海上漂浮风力发电的成本是陆上风力发电的4倍，预计到2030年可能下降到陆上风力发电的2倍。因此，如何在利用现有基础设施的同时，不断创新相关技术，引导和最大化发展潜力，不断降低浮动风电场的开发成本，将是浮动风电场面临的真正挑战。

业内专家分析，如果到2030年，稳定浮式风力发电的电力成本能够降低到50欧元/兆瓦时，那么到2030年，全球浮式风力发电的规模(已经投产+在建+最终投资决策+规划)预计将达到100千兆瓦，未来浮式风力发电的增长潜力巨大。

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