西班牙新能源巨頭伊貝德羅拉(Iberdrola)考慮在波羅的海鷹海上風(fēng)電項目現(xiàn)場(Baltic Eagle Offshore Windfarm)率先建造兩臺漂浮式風(fēng)電機組,以測試該海域50米左右水深到底能否用漂浮式代替固定基礎(chǔ)形式。
有評論文章分析,一旦試驗成功,原本打算采用固定基礎(chǔ)的Baltic Eagle項目,也許可能切換為漂浮式項目(雖然項目時間來不及)。今年初,Iberdrola曾表示未來將在歐洲建設(shè)最高達2GW的商業(yè)規(guī)模漂浮式海上風(fēng)電項目。如果淺水海域(50米左右)也適合建設(shè)漂浮式,未來有可能進一步降低海上風(fēng)電成本。
Baltic Eagle項目,476MW
Baltic Eagle海上風(fēng)電場是一個位于波羅的海的476MW的風(fēng)力發(fā)電項目,距離德國呂根島(Rugen)海岸約75公里。本來計劃2020年開始施工,預(yù)期2023年完成,這也是繼2017年投運的350MW Wikinger風(fēng)力發(fā)電場之后,Iberdrola在德國開發(fā)的第二個大型海上風(fēng)電項目。
MHI Vestas V174-9.5MW風(fēng)電機組
按計劃,該項目擬采用固定基礎(chǔ),安裝52臺MHI Vestas V174-9.5MW風(fēng)電機組。該機組配備85米長葉片,風(fēng)輪直徑174米。安裝水深45米。輪轂高度110米。
項目通過220kV高壓交流電(HVAC)輸出電纜連接到電網(wǎng),該電纜將連接到盧布明(LUBMIN)的陸上變電站。該輸電系統(tǒng)有運營商50Hertz負責(zé)海上風(fēng)電場的電力運輸和輸電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。該項目與2017年建成的容量350MW的Wikinger項目和處于開發(fā)階段的10MW的WikingerSüd風(fēng)電場總計容量達836MW,總投資合計25億歐元。
波羅的海多個海上風(fēng)電場結(jié)構(gòu)和輸電線路示意圖
2018年3月,在德國第二次海上風(fēng)電招標中,Iberdrola中標了Baltic Eagle海上風(fēng)電項目的建設(shè)和運營權(quán)。
Fugro Pioneer號地球物理勘探船
2018年9月,Iberdrola邀請Fugro公司進行海上風(fēng)電場的巖土工程和地球物理研究,該研究合同超過1000萬歐元。Fugro獲得的數(shù)據(jù)用來決定風(fēng)電機組和變電站的基礎(chǔ)設(shè)計,該基礎(chǔ)將安裝在最深45米的水域中。該海上工程按計劃需在2019年3月完成,最后一份技術(shù)報告在2019年6月底提交。
但據(jù)Iberdrola漂浮式海上風(fēng)電部門經(jīng)理Ignacio Pantojo Titos在2020年12月8日舉行的亞洲風(fēng)能協(xié)會組織的漂浮式風(fēng)電市場網(wǎng)絡(luò)研討會上表示,該公司認為漂浮式風(fēng)電可能比固定基礎(chǔ)更適合波羅的海某些海域。這是由于波羅的海某些地區(qū)海床的復(fù)雜性和可變性,可能使自升式安裝船的腿部穿通成為潛在問題,并且因為海床的性狀可變,可能導(dǎo)致在某些位置固定式海上風(fēng)電基礎(chǔ)可能會出現(xiàn)問題。比如Baltic Eagle項目所在位置,雖然海面條件比較好,但海底條件非常具有挑戰(zhàn)性,存在10-20 m厚的未固結(jié)泥土層,不具備承載固定基礎(chǔ)的穩(wěn)定能力。
因此,Iberdrola計劃在該海域引入“Shallow Float項目”(淺水漂浮式項目),安裝2臺漂浮式風(fēng)機,希望能確定漂浮式風(fēng)電項目是否可能在波羅的海等淺海地區(qū)及其他地區(qū)適用。
Pantojo Titos表示,這兩臺風(fēng)機“可能為淺水漂浮式海上風(fēng)電的應(yīng)用打開大門”。Iberdrola將淺水漂浮式風(fēng)電中的“淺水”定義為小于50 m的水深,盡管實際上Baltic Eagle項目的區(qū)域水深才45 m。
Pantojo Titos總結(jié)說:
“如果證明漂浮式海上風(fēng)電解決方案在淺水中也是可行的,那么采用漂浮式基礎(chǔ)顯然可以降低安裝成本并降低風(fēng)險。”
但到了2021年1月,德國Fraunhofer IWES研究所發(fā)布消息稱,該機構(gòu)已代表Iberdrola對Baltic Eagle項目涉及的50個風(fēng)電機組安裝位置和相關(guān)的升壓站位置進行了巨石檢測和地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。該測量和調(diào)查活動為期三周,在2020年10月和2020年11月完成,使用了Fraunhofer IWES開發(fā)的新型專有Manta Ray G1系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)記錄。Fraunhofer目前正在對所獲取的數(shù)據(jù)進行分析,爭取到2021年4月底之前完成該項目。
Manta Ray G1衍射成像原理圖
Fraunhofer 地下勘探部門的主管Benedict Preu表示:
Iberdrola委托Fraunhofer通過專有成像技術(shù)進行巨石檢測,有助于Iberdrola降低在Baltic Eagle項目中的單樁基礎(chǔ)的風(fēng)險。
這也說明,Baltic Eagle項目將繼續(xù)使用原定的單樁基礎(chǔ)還是更換為淺水漂浮式基礎(chǔ)暫未有定論,該巨頭似乎仍在糾結(jié)是否真要大力開發(fā)淺水漂浮式項目。
西班牙巨頭Iberdrola收購3GW愛爾蘭海上風(fēng)電項目
伊維爾德羅拉董事長兼首席執(zhí)行官Ignacio Galán
作為歐洲最大的陸上風(fēng)電開發(fā)運營商,Iberdrola公司去年底公布了調(diào)整后的新5年投資計劃,將在2021-2025年間,投資750億歐元大力發(fā)展可再生能源,到2025年將可再生能源裝機將從去年的32吉瓦增至60吉瓦。2021年初,Iberdrola表示正在計劃建設(shè)西班牙第一個商業(yè)規(guī)模漂浮式海上風(fēng)電項目。該項目位于西班牙海岸外,總計300MW。風(fēng)電場的設(shè)計和工程研究預(yù)計將于2021年晚些時候開始,并于2026年投入運營。Iberdrola表示該項目有望帶動高達2GW的漂浮式海上風(fēng)電項目,所有漂浮式項目主要位于加利西亞、安達盧西亞和加那利群島沿岸。
2020-2030年全球漂浮式風(fēng)電新增裝機預(yù)測(GWEC)
隨著海上風(fēng)電往深遠海發(fā)展,漂浮式被證明是一項可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)路線。2020年,GWEC曾預(yù)測2030年將有超過2000MW漂浮式風(fēng)電裝機。隨著《巴黎氣候變化協(xié)定》對可再生能源發(fā)電的要求進一步提升,海上風(fēng)電裝機的需求也會進一步釋放,漂浮式將獲得更大發(fā)展。如果淺海漂浮式也有其優(yōu)勢,無疑會更進一步刺激遠海海上風(fēng)電資源的開發(fā)和利用。
有評論文章分析,一旦試驗成功,原本打算采用固定基礎(chǔ)的Baltic Eagle項目,也許可能切換為漂浮式項目(雖然項目時間來不及)。今年初,Iberdrola曾表示未來將在歐洲建設(shè)最高達2GW的商業(yè)規(guī)模漂浮式海上風(fēng)電項目。如果淺水海域(50米左右)也適合建設(shè)漂浮式,未來有可能進一步降低海上風(fēng)電成本。
Baltic Eagle項目,476MW
Baltic Eagle海上風(fēng)電場是一個位于波羅的海的476MW的風(fēng)力發(fā)電項目,距離德國呂根島(Rugen)海岸約75公里。本來計劃2020年開始施工,預(yù)期2023年完成,這也是繼2017年投運的350MW Wikinger風(fēng)力發(fā)電場之后,Iberdrola在德國開發(fā)的第二個大型海上風(fēng)電項目。
按計劃,該項目擬采用固定基礎(chǔ),安裝52臺MHI Vestas V174-9.5MW風(fēng)電機組。該機組配備85米長葉片,風(fēng)輪直徑174米。安裝水深45米。輪轂高度110米。
項目通過220kV高壓交流電(HVAC)輸出電纜連接到電網(wǎng),該電纜將連接到盧布明(LUBMIN)的陸上變電站。該輸電系統(tǒng)有運營商50Hertz負責(zé)海上風(fēng)電場的電力運輸和輸電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。該項目與2017年建成的容量350MW的Wikinger項目和處于開發(fā)階段的10MW的WikingerSüd風(fēng)電場總計容量達836MW,總投資合計25億歐元。
波羅的海多個海上風(fēng)電場結(jié)構(gòu)和輸電線路示意圖
2018年3月,在德國第二次海上風(fēng)電招標中,Iberdrola中標了Baltic Eagle海上風(fēng)電項目的建設(shè)和運營權(quán)。
Fugro Pioneer號地球物理勘探船
2018年9月,Iberdrola邀請Fugro公司進行海上風(fēng)電場的巖土工程和地球物理研究,該研究合同超過1000萬歐元。Fugro獲得的數(shù)據(jù)用來決定風(fēng)電機組和變電站的基礎(chǔ)設(shè)計,該基礎(chǔ)將安裝在最深45米的水域中。該海上工程按計劃需在2019年3月完成,最后一份技術(shù)報告在2019年6月底提交。
但據(jù)Iberdrola漂浮式海上風(fēng)電部門經(jīng)理Ignacio Pantojo Titos在2020年12月8日舉行的亞洲風(fēng)能協(xié)會組織的漂浮式風(fēng)電市場網(wǎng)絡(luò)研討會上表示,該公司認為漂浮式風(fēng)電可能比固定基礎(chǔ)更適合波羅的海某些海域。這是由于波羅的海某些地區(qū)海床的復(fù)雜性和可變性,可能使自升式安裝船的腿部穿通成為潛在問題,并且因為海床的性狀可變,可能導(dǎo)致在某些位置固定式海上風(fēng)電基礎(chǔ)可能會出現(xiàn)問題。比如Baltic Eagle項目所在位置,雖然海面條件比較好,但海底條件非常具有挑戰(zhàn)性,存在10-20 m厚的未固結(jié)泥土層,不具備承載固定基礎(chǔ)的穩(wěn)定能力。
因此,Iberdrola計劃在該海域引入“Shallow Float項目”(淺水漂浮式項目),安裝2臺漂浮式風(fēng)機,希望能確定漂浮式風(fēng)電項目是否可能在波羅的海等淺海地區(qū)及其他地區(qū)適用。
Pantojo Titos表示,這兩臺風(fēng)機“可能為淺水漂浮式海上風(fēng)電的應(yīng)用打開大門”。Iberdrola將淺水漂浮式風(fēng)電中的“淺水”定義為小于50 m的水深,盡管實際上Baltic Eagle項目的區(qū)域水深才45 m。
Pantojo Titos總結(jié)說:
“如果證明漂浮式海上風(fēng)電解決方案在淺水中也是可行的,那么采用漂浮式基礎(chǔ)顯然可以降低安裝成本并降低風(fēng)險。”
但到了2021年1月,德國Fraunhofer IWES研究所發(fā)布消息稱,該機構(gòu)已代表Iberdrola對Baltic Eagle項目涉及的50個風(fēng)電機組安裝位置和相關(guān)的升壓站位置進行了巨石檢測和地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。該測量和調(diào)查活動為期三周,在2020年10月和2020年11月完成,使用了Fraunhofer IWES開發(fā)的新型專有Manta Ray G1系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)記錄。Fraunhofer目前正在對所獲取的數(shù)據(jù)進行分析,爭取到2021年4月底之前完成該項目。
Manta Ray G1衍射成像原理圖
Fraunhofer 地下勘探部門的主管Benedict Preu表示:
Iberdrola委托Fraunhofer通過專有成像技術(shù)進行巨石檢測,有助于Iberdrola降低在Baltic Eagle項目中的單樁基礎(chǔ)的風(fēng)險。
這也說明,Baltic Eagle項目將繼續(xù)使用原定的單樁基礎(chǔ)還是更換為淺水漂浮式基礎(chǔ)暫未有定論,該巨頭似乎仍在糾結(jié)是否真要大力開發(fā)淺水漂浮式項目。
西班牙巨頭Iberdrola收購3GW愛爾蘭海上風(fēng)電項目
伊維爾德羅拉董事長兼首席執(zhí)行官Ignacio Galán
作為歐洲最大的陸上風(fēng)電開發(fā)運營商,Iberdrola公司去年底公布了調(diào)整后的新5年投資計劃,將在2021-2025年間,投資750億歐元大力發(fā)展可再生能源,到2025年將可再生能源裝機將從去年的32吉瓦增至60吉瓦。2021年初,Iberdrola表示正在計劃建設(shè)西班牙第一個商業(yè)規(guī)模漂浮式海上風(fēng)電項目。該項目位于西班牙海岸外,總計300MW。風(fēng)電場的設(shè)計和工程研究預(yù)計將于2021年晚些時候開始,并于2026年投入運營。Iberdrola表示該項目有望帶動高達2GW的漂浮式海上風(fēng)電項目,所有漂浮式項目主要位于加利西亞、安達盧西亞和加那利群島沿岸。
2020-2030年全球漂浮式風(fēng)電新增裝機預(yù)測(GWEC)
隨著海上風(fēng)電往深遠海發(fā)展,漂浮式被證明是一項可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)路線。2020年,GWEC曾預(yù)測2030年將有超過2000MW漂浮式風(fēng)電裝機。隨著《巴黎氣候變化協(xié)定》對可再生能源發(fā)電的要求進一步提升,海上風(fēng)電裝機的需求也會進一步釋放,漂浮式將獲得更大發(fā)展。如果淺海漂浮式也有其優(yōu)勢,無疑會更進一步刺激遠海海上風(fēng)電資源的開發(fā)和利用。