“與國(guó)際相比，我國(guó)漂浮式風(fēng)電目前存在五點(diǎn)技術(shù)發(fā)展挑戰(zhàn)：一是碼頭與履帶吊資源稀缺，無(wú)法適應(yīng)15MW級(jí)大型漂浮式風(fēng)電機(jī)組與基礎(chǔ)的集成需求；二是電價(jià)低，給國(guó)內(nèi)深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)電平價(jià)化帶來(lái)進(jìn)一步挑戰(zhàn)；三是海上風(fēng)速遠(yuǎn)低于歐洲深遠(yuǎn)海風(fēng)速；四是建造與安裝仍采用傳統(tǒng)海工模式，無(wú)法適應(yīng)未來(lái)規(guī)?；L(fēng)場(chǎng)的建造與安裝速度要求；五是國(guó)內(nèi)漂浮式風(fēng)電高端產(chǎn)業(yè)鏈依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈不完整，為漂浮式風(fēng)機(jī)降本帶來(lái)挑戰(zhàn)。

我國(guó)獨(dú)特的海域、碼頭、產(chǎn)業(yè)鏈條件決定了我們要走適合國(guó)情特點(diǎn)的漂浮式風(fēng)電技術(shù)發(fā)展方向，半潛式和張力腿風(fēng)電基礎(chǔ)這兩條路線是國(guó)內(nèi)深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源開發(fā)最有前景的技術(shù)形式?！?/p>

——中海油研究總院有限責(zé)任公司工程研究設(shè)計(jì)院·浮體結(jié)構(gòu)資深工程師易叢

【資料圖】

6月8-9日，由北極星電力網(wǎng)、北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)主辦的“迎風(fēng)向海，邁入深藍(lán)——第三屆海上風(fēng)電創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)”成功召開。在大會(huì)上，中海油研究總院有限責(zé)任公司工程研究設(shè)計(jì)院·浮體結(jié)構(gòu)資深工程師易叢做了《我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展方向探討》演講分享。

中海油研究總院有限責(zé)任公司工程研究設(shè)計(jì)院浮體結(jié)構(gòu)資深工程師易叢

發(fā)言整理如下：

深遠(yuǎn)海風(fēng)電發(fā)展需要用到漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)，跟海上浮式平臺(tái)一樣，都是需要用電纜，需要細(xì)光纜，中海油在現(xiàn)在已經(jīng)具備非常完備的深水浮式裝置設(shè)計(jì)體系基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)從海工向深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)電設(shè)計(jì)的快速技術(shù)轉(zhuǎn)移。公司還自主研發(fā)了海洋工程的耦合分析軟件，在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步研發(fā)可以進(jìn)行漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)一體化耦合分析軟件。

我國(guó)漂浮式風(fēng)電技術(shù)發(fā)展背景

我國(guó)特別是南海東部，有世界上唯一的一個(gè)特別的波浪現(xiàn)象——內(nèi)波，可能表面是風(fēng)景浪靜，水下卻有特別大的臺(tái)風(fēng)/颶風(fēng)、海洋波。除此之外，還有強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，冬季風(fēng)特別強(qiáng)勁，還有涌浪。南海環(huán)境是非常惡劣的，這本身就給漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)帶來(lái)非常大的挑戰(zhàn)。

船塢港池水深淺：遠(yuǎn)低于國(guó)外港池條件，對(duì)漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)拖航吃水與集成方式帶來(lái)不利影響；

碼頭與履帶吊資源稀缺：無(wú)法適應(yīng)15MW級(jí)大型漂浮式風(fēng)電機(jī)組與基礎(chǔ)的集成需求；

根據(jù)15-18MW風(fēng)機(jī)參數(shù)，吊裝機(jī)艙需要達(dá)到170米吊高同時(shí)滿足700噸以上吊重能力。這些因素也給我國(guó)特別是大兆瓦級(jí)漂浮式風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)帶來(lái)非常多的挑戰(zhàn)。

從全球電價(jià)來(lái)看，像德國(guó)、英國(guó)，電價(jià)能夠達(dá)到2元/度，但是我國(guó)電價(jià)約0.4元，這樣的情況，對(duì)于國(guó)內(nèi)深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)，漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)必須比國(guó)際先進(jìn)的商業(yè)化機(jī)組更便宜、成本更低，才能進(jìn)一步推動(dòng)，從而得到商業(yè)化應(yīng)用。

從風(fēng)速條件上來(lái)說(shuō)，我國(guó)的風(fēng)速也是相對(duì)比較低，進(jìn)一步降低了漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，從而給項(xiàng)目帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

此外，目前我國(guó)已投產(chǎn)的漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目，更多的建造和安裝是采用傳統(tǒng)海工模式，沒(méi)有辦法適應(yīng)未來(lái)規(guī)?；L(fēng)場(chǎng)建造和安裝速度要求。

漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)有船體、系泊纜和電纜，大部分高端產(chǎn)品是需要依靠進(jìn)口的，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈不完整，也為我國(guó)漂浮式風(fēng)電現(xiàn)狀帶來(lái)了非常大的挑戰(zhàn)。

我國(guó)漂浮式風(fēng)電技術(shù)發(fā)展方向

我國(guó)獨(dú)特的環(huán)境條件、碼頭和產(chǎn)業(yè)鏈情況，決定了我們不可能去照抄國(guó)際商業(yè)化項(xiàng)目和技術(shù)，一定要走本土化路線，走出更加適合我們國(guó)家的技術(shù)發(fā)展路線。

目前篩選過(guò)后，半潛式和張力腿風(fēng)電基礎(chǔ)這兩種技術(shù)是國(guó)內(nèi)深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源開發(fā)最有前景的基礎(chǔ)型式。這兩種技術(shù)分別需要從哪些方向來(lái)推動(dòng)其平價(jià)化？

對(duì)于張力腿技術(shù)來(lái)說(shuō)，就是讓它的固有周期盡量比大部分波浪周期小，從而獲得更好的運(yùn)動(dòng)。它的優(yōu)點(diǎn)就是鋼材量特別低，缺點(diǎn)是安裝復(fù)雜、技術(shù)門檻高，而且安裝限制也特別多。

半潛式平臺(tái)固有周期會(huì)盡可能比大部分波浪周期要大，從而獲得更好的運(yùn)動(dòng)。

特點(diǎn)是鋼材量是適中的，但是建造安裝相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)比較簡(jiǎn)便，技術(shù)門檻也會(huì)相對(duì)低一些。大小、長(zhǎng)寬高更多受穩(wěn)定和運(yùn)動(dòng)的限制。

從成本上來(lái)看，目前海油“觀瀾號(hào)”成本，已接近歐洲投產(chǎn)的商業(yè)化項(xiàng)目，我們還需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步降本。

可以從技術(shù)路線本土化角度來(lái)推動(dòng)降本，首先要建立國(guó)內(nèi)漂浮式風(fēng)電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)的時(shí)候不能只做設(shè)計(jì)，一定要在設(shè)計(jì)初期把后面所有的事情都想好，這樣才能夠便于全壽命評(píng)估整個(gè)深遠(yuǎn)海風(fēng)電項(xiàng)目投資成本。

要設(shè)計(jì)一個(gè)適合的船型，它的運(yùn)動(dòng)是好的，鋼材量也是最低的，從這個(gè)角度才能夠降低占比24%船體基礎(chǔ)的造價(jià)。

安裝費(fèi)用，目前占比是25%，需要在現(xiàn)有的安裝方法基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)一步提升安裝效率降低成本。

我們通過(guò)第一個(gè)示范項(xiàng)目，可能投資比較高，后期第二批第三批規(guī)?；?xiàng)目，在產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)企業(yè)之間達(dá)成更好的協(xié)同以及資源共享，是可以進(jìn)一步降低投資成本的。

在大型化與規(guī)?；A(chǔ)上，半潛式風(fēng)電基礎(chǔ)降本從船體基礎(chǔ)、關(guān)鍵設(shè)備及安裝3個(gè)方面著手，TLP風(fēng)電基礎(chǔ)降本從優(yōu)化安裝方法、關(guān)鍵設(shè)備2方面著手。

中海油2015年就已經(jīng)開展了張力腿平臺(tái)設(shè)計(jì)，達(dá)到詳細(xì)設(shè)計(jì)深度，目前也正在開展張力腿風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，也正在籌劃在南海東部的一個(gè)具體示范項(xiàng)目。

人類曾經(jīng)抓不住的風(fēng)通過(guò)科技化作電力，向遠(yuǎn)處的城市流淌。中國(guó)海油以40年海上工程經(jīng)驗(yàn)，愿和行業(yè)一起共同推動(dòng)深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)技術(shù)發(fā)展！

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