張雪偉

作為世界上最大的漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)測試平臺,Hywind Scotland風(fēng)電場獲簽一份購電協(xié)議,真正開始產(chǎn)生經(jīng)濟效益。近日,丹麥能源貿(mào)易公司丹斯克大宗商品公司(DanskeCommodities)宣布,將以20年的長期協(xié)議購買該風(fēng)電場所發(fā)的所有電力,這份協(xié)議開創(chuàng)了先河。協(xié)議承諾對漂浮式海上風(fēng)電打開大門,而此前這種購電協(xié)議只限于漂浮式海上風(fēng)電樣機和試驗項目中。
此次商業(yè)合作達成之前,已經(jīng)有數(shù)家公司打了退堂鼓。“考慮到未來市場中的不確定性,他們覺得收益周期很長,而投資金額巨大。”國際可再生能源署(IRENA)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。但是Hywind Scotland風(fēng)電項目似乎已經(jīng)證實了這項合作協(xié)議屬實。
該風(fēng)電項目共應(yīng)用了5臺風(fēng)電機組,總裝機容量30MW,離岸距離25公里,從2017年10月開始在蘇格蘭海域正式投入運營。在充滿暴風(fēng)雨的三個月測試中,該風(fēng)電項目的機組扛住了嚴(yán)酷的考驗,平均容量系數(shù)高達65%,遠高于美國陸上風(fēng)電37%的平均容量系數(shù),也比一般海上風(fēng)電45%~60%的容量系數(shù)要高。在一年的時間中,Hywind Scotland發(fā)出的清潔能源電量,足夠2萬戶蘇格蘭家庭使用。
就在不久前,全尺寸的漂浮式風(fēng)電機組還只是在規(guī)戈0中,而石油鉆探技術(shù)使之成為現(xiàn)實。經(jīng)過對海上數(shù)十年的勘探,石油公司掌握了如何在遠海搭建穩(wěn)定、安全的作業(yè)平臺。自從20世紀(jì)70年代開始,他們就已經(jīng)在拉丁美洲、美國和非洲海域鉆至水深8200英尺(約合2500米)的地方。挪威石油公司Equinor(原名Statoil)便是這樣一家將其海上石油鉆探經(jīng)驗應(yīng)用到海上風(fēng)電的公司,目前也已成為世界上最大的漂浮式海上風(fēng)電公司之一。該公司自2001年開始,花了8年時間研發(fā)漂浮式海上風(fēng)電技術(shù),并于2009年在挪威海域安裝了世界上第一臺漂浮式海上風(fēng)電機組。在此基礎(chǔ)上,才有了上述HywindScotland風(fēng)電項目——全球首個商業(yè)化漂浮式海上風(fēng)電項目。
當(dāng)前,漂浮式海上風(fēng)電比固定式海上風(fēng)電早期發(fā)展階段的成本要高。不過,在適當(dāng)?shù)臈l件下,漂浮式海上風(fēng)電有可能比固定式海上風(fēng)電成本下降更快。后者成本在短短三年內(nèi)經(jīng)歷了大幅下降,從2014年的150歐元,兆瓦時下降到2017年的65歐元,兆瓦時。第一批使用現(xiàn)有經(jīng)過論證的技術(shù)達到商業(yè)規(guī)模的漂浮式海上風(fēng)電項目,成本預(yù)計將在2023-2025年達至0 80~100歐元,兆瓦時。在“成熟的”商業(yè)規(guī)模階段,成本預(yù)計會下降更快,若有足夠規(guī)模化和工業(yè)化應(yīng)用,到2030年將會降至40~60歐元,兆瓦時。
看準(zhǔn)了成本急劇下降的趨勢,Equinor計劃在漂浮式海上風(fēng)電方面進行大規(guī)模擴張——至0 2030年達到1300萬千瓦的裝機容量。自2009年第一臺漂浮式海上風(fēng)電機組被安裝以來,技術(shù)成本已經(jīng)下降了60%~70%。Equinor相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,到2030年,他們能再次腰斬當(dāng)前的平準(zhǔn)化度電成本。
由于深遠海海域面積廣闊、風(fēng)能資源更豐富、風(fēng)速更穩(wěn)定,而且不需占據(jù)岸線及航道資源,可減少或避免對沿海工業(yè)生產(chǎn)和居民生活的不利影響,未來走向深遠海成為海上風(fēng)電的發(fā)展方向。據(jù)悉,未來全球80%的海上風(fēng)電場址都在水深60米以上的海域,而固定式海上風(fēng)電機組基礎(chǔ)建設(shè)通常被限制在50米以內(nèi)的淺海區(qū)域,漂浮式海上風(fēng)電恰好填補了這個空白,拓寬了整個海上風(fēng)電行業(yè)的市場及應(yīng)用領(lǐng)域。
擁有了Hywind Scotland漂浮式海上風(fēng)電項目,蘇格蘭并沒有止步于此,一直在為實現(xiàn)100%可再生能源的目標(biāo)而努力。基于HywindScotland的成功,美國能源部在海上風(fēng)電領(lǐng)域投資了2800萬美元,其中緬因州在發(fā)展海上風(fēng)電方面走在美國各州前列。英國、葡萄牙、西班牙和法國等歐洲國家擁有面積廣闊、水深較深的領(lǐng)海,且沿海人口密集、工業(yè)集中,用電負(fù)荷大,所有這些條件都使得這些國家更有潛力引領(lǐng)漂浮式海上風(fēng)電的發(fā)展。在未來五年內(nèi),這些國家將有十多個試商用漂浮式海上風(fēng)電項目陸續(xù)投產(chǎn)。
在接下來的幾年里,隨著越來越多漂浮式海上風(fēng)電項目的投產(chǎn),這些項目的商業(yè)可行性將會得到證明。在這段期間內(nèi),強有力的政策支持非常必要,政策制定者應(yīng)著重移除漂浮式海上風(fēng)電發(fā)展的障礙,制定支持性政策和措施,來加速漂浮式海上風(fēng)電的發(fā)展及全面商業(yè)化。