浮动海上风能

于2019年11月18日发布

对环境友好型资源和技术的需求正在上升。可再生能源资源越来越受欢迎,风能是第二大来源。虽然海上风是增长最快的来源,但漂浮的海上风力来源也是一种强大的能源来源。正在开发平台和涡轮机以加工这种能量。虽然资源面临实施中的挑战,但它是一种可行和经济的选择,如果采取了一些措施,则可以轻松成为可再生能源的主要贡献者。

需要可再生能源
可再生能源作为全球发电组合中的主流贡献者,被视为可持续的机制,以解决上升的温度,气候变化和环境问题。

全球可再生能源用于各种应用,传统上依赖于化石燃料。可再生能源最近占发电的三分之二的全球投资。水电,太阳能,光伏和风能占据全球可再生能源的能力。风力和太阳能的经济学及其成本高效的存储是可持续未来的能源系统的方式铺平道路。

风是水电后的第二大可再生能源来源,占全球可再生能源总量的份额约为25%。陆上风力涡轮机主导全球风能能力,总线安装的风力容量超过96%。然而,在过去几年中,海上风力容量目睹了显着的增长,通过降低了安装成本和技术的改善。

海上风能:固定底部与浮动近海风力涡轮机
海上风是增长最快的可再生能源之一,占全球累计安装的风力容量的4%。欧洲是海上风力容量安装的领导者,英国贡献了超过35%的近海总装载全球能力,其次是德国,大约为27%。海上风力涡轮机有两种:固定底部和浮动。

固定底部的海上风力涡轮机技术比浮动海上风(家禽)涡轮机更成熟,目前占据了海上风能装置。前者易于安装而不是发型涡轮机。此外,固定底部的海上风力涡轮机可以安装在近岸位点VIS-A-VIS母羊,这在高度技术上是较大的,在海中深入安装。

FOW Farms通常安装在复杂的海底条件下,水深超过40米。深海风力涡轮机的安装构成了许多挑战,这是一个主要的平台的开发,可以承受深海湍流。其他困难包括铺设高压电气传输线以及深海风力涡轮机的安装,操作和维护。

浮动海上风的演变
深海风速较高,与岸边或陆上相比;因此,FOW涡轮机比其固定底部对应物进入80%。与固定底部的近海和陆上风力涡轮机相比,这允许风力涡轮机的高容量利用。

利用深海风速较高,在日本,西班牙,挪威和瑞典的2009年和2016年之间概念化了Fow Turbines,总共展示了六种全面原型。这些原型的成功示范在2016年之前占1000多兆瓦的装机容量。由于原型提供了全系统模拟器或所需系统的相关部分,因此Fow Turbines的预先商业阶段于2017年开始部署HUWIND苏格兰,第一个完全运营的家畜,容量为6兆瓦。

FOW涡轮机安装和维护成本明显高于固定底部海上风力涡轮机。因此,由于安装成本较高,大多数生长涡轮机需要重大的政府支持,以达到商业准备,并实现近期成本降低潜力,包括研发活动。

技术进步
FOW的两个关键部件是平台和涡轮机。多年来,全球许多公司已经开发了不同类型的食指平台。一些最受欢迎的平台类型类型是驳船,翼撑浮标,半潜水疱疹,张力腿平台,多涡轮机/混合波和半翼梁。这些技术中的大部分是基于石油和天然气公司用于钻井油井的平台来开发的。

由于风速高,容量超过6兆瓦的容量的较大风力涡轮机很好。随着风力涡轮机技术的推进,高容量涡轮机的发展可以进一步降低发型涡轮机的操作成本。涡轮机制造商最近将其风力涡轮机组合从6 MW额定风力涡轮机扩展到12 MW,具有220米的转子和107-M刀片,其总容量率超过60%。

浮动海上风的挑战
尽管浮动风电场在固定底部的海上风电场上,但他们面临着当地居民的反对。能源对海洋生态系统具有危险,并且由于来自高压电力线的电磁场而导致渔区可能减少。在环境影响评估报告中缺乏具有专业知识和延迟的专业船只是项目开发商面临的其他主要挑战。

未来的路线图
全球风能委员会(GWEC)估计到2030年的全球收养能力约为6 GW。美国能源部全国可再生能源实验室(NREL)预计美国的多涡轮机阵列(NREL)将在美国12-50 MW项目此外,欧洲将是2023年的商业广告。此外,根据NREL,预计超过400兆瓦的浮动阵列将在2024年在美国完全商业化。

为扩大海上风能的地平线而具有可行和经济的吸引力,规划成本降低比目前的速度更快。