近日，日本一臺漂浮式示范風機即將退役的消息引起了小編的注意。這臺7MW海上風機是“福島先鋒”漂浮式試驗項目中單機容量最大的一臺，但由于主機故障頻發(fā)、運維成本高昂，運營方不得不決定將其拖回港口實施退役。


這臺風機的利用率只有3.7%，遠低于30%的商業(yè)化利用率標準。而另外兩臺5MW和2MW風機的利用率分別為32.9%和18.5%。該機組獨特的采用了一種液壓傳動技術，即數(shù)字位移傳動，而不是直驅和齒輪箱傳動系統(tǒng)。自2015年12月并網(wǎng)運行以來運行了4年半。

自從2011年福島核泄漏事故以后，日本開始關注新能源的開發(fā)。“福島先鋒”漂浮式海上風電場示范項目——FukushimaForward由福島海上風電財團投資開發(fā)，并得到日本經(jīng)濟、貿(mào)易和工業(yè)部的資助。福島海上風電財團全部來自日本工商界大名鼎鼎的企業(yè)，它們且各司其職，發(fā)揮特長，這些公司和組織包括：


日本丸紅株式會社（牽頭單位），負責可研、審批文件辦理、運維、和漁業(yè)合作

東京大學（技術顧問），負責測海和天氣預測，海事交通安全、公共關系處理

三菱公司，負責協(xié)調(diào)電網(wǎng)和環(huán)境影響評價；

三菱重工，V型半潛式基礎技術提供方；

日本海事聯(lián)合會，先進柱體式基礎和變電站浮式基礎技術提供方；

三井工程和造船，緊湊式浮式基礎技術提供方；

日本鋼鐵和住友金屬公司：先進鋼結構提供方；

日立，漂浮式變電站上部

古河電氣，大容量海底電纜

清水公司，海洋初步勘測和施工安裝技術

瑞穗信息與研究公司，商務。

福島先鋒項目共安裝了3臺形式不一的漂浮式風機和一座浮式變電站，包括一臺2MW、1臺5MW和一臺7MW容量風機，總容量14MW，是當時世界上最大的漂浮式海上試驗風場。項目旨在探索漂浮式風場的商業(yè)應用潛力，并力爭培育成日本主要出口產(chǎn)業(yè)。該項目通過制造新的就業(yè)機會，來重振日本“3.11”大地震造成福島核電站泄露后經(jīng)濟，幫助福島成為新產(chǎn)業(yè)中心。


三種基礎形式包括2MW緊湊型半潛式基礎Compact Semi-Sub，5MW先進柱體式平臺基礎和7MW V型半潛式基礎。此外還包括世界第一座25MVA的浮式變電站以及66kV海纜。

該示范項目研究的內(nèi)容包括浮體的運動補償系統(tǒng)、浮體和風機的特性、浮體運動控制系統(tǒng)效用等。此外，結構防腐和疲勞情況、惡劣天氣下的施工技術也是重點關注的方面。項目不僅關心浮式技術的各種挑戰(zhàn)，也會和漁業(yè)、海上航行安全以及環(huán)境評估機構合作。

項目海域距離福島約20公里，水深120米。首臺機組于2013年11月發(fā)電。各臺機組具體安裝時點為：


1、2013年“雙十一”當天，首臺2MW 下風向浮式機組于并網(wǎng)發(fā)電，采用緊湊型半潛式基礎；

2、2015年8月，第二臺7MW油壓驅動機組（區(qū)別于傳統(tǒng)的直驅或齒輪箱驅動方式）在現(xiàn)場安裝；

3、2016年7月，第三臺5MW日立下風向機組安裝到位，采用先進柱體式平臺基礎，6條錨鏈固定。

據(jù)悉， 法國漂浮式基礎設計公司Ideol最近在日本的Hibiki Nada Sea海域安裝了一臺“阻尼池”浮式基礎概念的試驗風機原型，容量為3.2MW，這也是日本第三個漂浮式試驗項目。日本計劃在2024年建成世界上最大（500MW以上）規(guī)模漂浮式海上風力發(fā)電場。


日本是世界上海岸線第七長的國家，擁有16億千瓦的海上風電儲量，其中80%的海域水深不適合固定式基礎，所以漂浮式海上風電是日本重點發(fā)展方向。據(jù)日本風能協(xié)會預測，到2030年，日本可安裝400萬千瓦的漂浮式風電。