根據(jù)世界銀行估計，全球海上風電技術可開發(fā)潛力為710億千瓦，70%以上位于適合漂浮式風電的深水海域。根據(jù)美國科學家的一項研究，在北大西洋上300萬平方公里的海面上的風能，可以滿足目前全球的能源需求，發(fā)展空間巨大。
近日，中國海洋石油集團有限公司(以下簡稱中國海油)首個海上風電項目——江蘇30萬千瓦海上風電場累計實現(xiàn)上網(wǎng)電量超5億千瓦時，為長三角地區(qū)提供了綠色清潔能源。在中國海油綠色能源轉型的規(guī)劃中，海上風電是重點發(fā)展和研究方向。
與此同時，大型石油公司都在紛紛將海上浮式風電作為下一個業(yè)務的增長點。
海上風電發(fā)展空間巨大
根據(jù)世界銀行估計，全球海上風電可開發(fā)潛力為710億千瓦，70%以上位于適合發(fā)展浮式風電的深水海域。美國科學家的一項研究顯示，在北大西洋300萬平方公里的海面上的風能，可以滿足目前全球的能源需求，發(fā)展空間巨大。
傳統(tǒng)海上風機通過塔筒和導管架等固定在海床之上，難以在水深大于60米或者海床情況復雜的海域建造。因此，適合深遠海上風電的海上浮式風電原型機于2007年在意大利問世。海上浮式風機，地形適應性高，單機裝機容量更大，可以更高效地利用深遠海更高的風速資源。
目前全球已建成各類試驗、工程化、商業(yè)化的海上浮式風電項目十余個，總裝機容量13.5萬千瓦。韓國、英國海上浮式風機項目規(guī)劃容量超過100萬千瓦。2021年，全球最大的4.8萬千瓦英國海上浮式風電Kincardine項目成功并網(wǎng)，表明大規(guī)模商業(yè)化海上浮式風電開發(fā)已初步具備可行性。從海上浮式風電項目規(guī)劃情況來看，單項目裝機容量呈現(xiàn)上升趨勢。愛爾蘭、瑞典、韓國等國規(guī)劃項目裝機容量已突破了140萬千瓦。
目前，全球海上浮式風電的發(fā)展處于技術突破階段，多種技術路線正在同步探索。
美國、荷蘭、西班牙等國都在加快研發(fā)海上浮式風電項目。挪威最新研制的漂浮式多渦輪海上風電系統(tǒng)，將數(shù)十臺1兆瓦的風機設置在一張大的金屬“帆”上，設計壽命為50年，以期加速浮式海上風電和深遠海上風電的經(jīng)濟性。
日本多家公司則計劃聯(lián)合開展張力腿式(TLP)浮動大兆瓦級風機技術研究，目標在2030年左右實現(xiàn)該技術的商業(yè)化應用。日本Toa制造公司等公司聯(lián)合成立了海上浮式風電基礎產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟，旨在開發(fā)一條海上浮式風電基礎產(chǎn)業(yè)鏈，降低各個方面的成本。
中國海油研究總院新能源電氣工程師車久瑋表示，海上浮式風電和深遠海上風電對油氣公司的吸引力，主要在于其傳統(tǒng)的油氣浮式平臺技術和裝備可以最大程度地轉化到海上風電項目的建設中，特別是海洋工程、深水開發(fā)和鉆井技術，這使得在未來碳稅和能源轉型背景下盈利壓力較大的深水油氣行業(yè)有了一條切實可行的轉型之路。
我國加緊布局海上風電
世界各國都在加速布局海上風電，我國也不甘人后。
2007年，中國海油在渤海灣建成了中國第一臺海上風機，同年11月26日投入運行，并網(wǎng)接入綏中36-1油田，這是中國第一臺海上風電機組。
中國海上浮式風電目前處于工程化示范階段，演示驗證項目相繼裝機運行測試，如三峽集團和明陽集團聯(lián)合自主研發(fā)制造的全球首臺抗臺風型海上浮式風電機組于2021年在廣東陽江安裝成功，中國海裝工程化示范項目于今年初建設完成。中國大唐集團有限公司、中國廣核集團有限公司、國家電力投資集團有限公司也加速進入海上浮式風電市場，中遠海浮式風電成為熱點。明陽智慧能源集團股份公司等整機廠商已提出研發(fā)16兆瓦級大型浮式風電機組，加速推動工程化示范與商業(yè)化應用。
“中國海油也在積極開展產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新，實現(xiàn)資源綜合利用，提升海洋資源開發(fā)效益與效率。”車久瑋說，“將鉆井平臺改造變身為海上風電安裝平臺是緩解風電安裝資源緊張的一條新路。”據(jù)了解，2021年11月，國內首艘由鉆井平臺改造的“護衛(wèi)”號海上風電施工安裝平臺順利完成首臺風機安裝工作，為國內深水區(qū)海上風電風機安裝施工提供了創(chuàng)新性案例。
相關數(shù)據(jù)顯示，2030年前我國海上浮式風電每度電的成本約合0.3—0.4元/千瓦時，與平均上網(wǎng)電價持平。預計2030年前，我國海上浮式風電可正式進入商業(yè)開發(fā)階段。（李楠 趙琳 操秀英）
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