漂浮式海上風(fēng)電的提出讓深遠(yuǎn)海風(fēng)電成為現(xiàn)實。
隨著近海資源的逐漸開發(fā)，深遠(yuǎn)海這塊“寶藏”走入人們的視野。深遠(yuǎn)海具有更優(yōu)質(zhì)的風(fēng)電資源，漂浮式海上風(fēng)電的提出讓深遠(yuǎn)海風(fēng)電成為現(xiàn)實。《中國能源報》記者從近日召開的汕頭國際風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新大會上了解到，深遠(yuǎn)海風(fēng)電的開發(fā)與利用備受關(guān)注。
海上風(fēng)電開發(fā)， 汕頭勇立潮頭
勇立海上風(fēng)電潮頭，為何是汕頭?
地理位置得天獨厚，汕頭占盡鰲頭。汕頭市委書記溫湛濱在大會上介紹，汕頭海岸線長396公里，可利用海域面積1.05萬平方公里。汕頭海上風(fēng)能資源豐富優(yōu)越，基礎(chǔ)設(shè)施配套日臻完善，具備開發(fā)6000萬千瓦海上風(fēng)電的巨大潛力。
政策上同樣利好。《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》將粵東列為全國重點建設(shè)的五大海上風(fēng)電基地之一，汕頭是其核心區(qū)。溫湛濱表示，重大政策支持汕頭海上風(fēng)電的發(fā)展。
重大項目紛紛落地。據(jù)了解，汕頭前瞻性布局技術(shù)創(chuàng)新中心，重點建設(shè)了全球最大的40兆瓦級風(fēng)電機(jī)組電氣及動力學(xué)六自由度實驗平臺。多個深水區(qū)項目同時動工，當(dāng)前，汕頭深水區(qū)500萬千瓦項目已明確投資方案陸續(xù)開工，“十四五”期間將建設(shè)海上風(fēng)電項目800萬—1000萬千瓦。
走向深遠(yuǎn)海，是海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求，也是全行業(yè)的一致愿望，而漂浮式海上風(fēng)電提供了一種可落地、可復(fù)制的思路。
目前，我國有“三峽引領(lǐng)號”、“扶搖號”、“海油觀瀾號”等多個漂浮式海上風(fēng)電項目完成建設(shè)，海南萬寧百萬千瓦級漂浮式風(fēng)電示范項目開工。漂浮式風(fēng)電從工程化加速向商業(yè)化推進(jìn)，據(jù)預(yù)計，2026年累計裝機(jī)容量有望突破50萬千瓦。
漂浮式海上風(fēng)電
是走向深遠(yuǎn)海的必然選擇
漂浮式海上風(fēng)電風(fēng)力資源更豐富，是全球脫碳的重要路徑。上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司副總工、工研院副院長趙大文在演講中指出，我國海上風(fēng)資源離岸300公里以內(nèi)的風(fēng)資源產(chǎn)生電力的潛能，相當(dāng)于2022年全球電力消費的14.7倍，我國海岸線中水深60米，離岸距離超過40米，更適合漂浮式的場景占到了78%，長遠(yuǎn)來看深遠(yuǎn)海漂浮式為全球提供了重要脫碳路徑。
漂浮式海上風(fēng)電能更好地調(diào)整風(fēng)機(jī)姿態(tài)，從而應(yīng)對深海海域復(fù)雜海況。華能清潔能源技術(shù)研究院海上風(fēng)電部主任劉鑫向《中國能源報》記者表示，通過引入人工智能大模型，漂浮式海上風(fēng)電可以實現(xiàn)更好的控制策略，對風(fēng)機(jī)和浮體進(jìn)行控制。通過改變風(fēng)機(jī)偏航變槳策略、在浮體上增加動態(tài)壓載等控制裝備，更科學(xué)地讓風(fēng)機(jī)調(diào)整姿態(tài)，從而抵消波浪的擾動作用，讓風(fēng)機(jī)發(fā)電更穩(wěn)定。
漂浮式海上風(fēng)電也得到了政策的大力支持。今年9月，國家能源局發(fā)布的《國家能源局關(guān)于組織開展可再生能源發(fā)展試點示范的通知》指出，開展深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)示范。主要支持大容量風(fēng)電機(jī)組由近(海)及遠(yuǎn)(海)應(yīng)用，重點探索新型漂浮式基礎(chǔ)、±500千伏及以上電壓等級柔性直流輸電、單機(jī)15兆瓦及以上大容量風(fēng)電機(jī)組等技術(shù)應(yīng)用。
漂浮式海上風(fēng)電行業(yè)或是深遠(yuǎn)海發(fā)電的良策，但如何將電送到陸地上也是個問題。對此，中國科學(xué)院院士李燦表示，綠色氫能與液態(tài)陽光甲醇不失為解決海上風(fēng)電能源的儲存和運輸問題的良好方法。
李燦表示，通過風(fēng)、光、電產(chǎn)生的綠氫，將二氧化碳變成甲醇，即“太陽燃料”是行的通的。汕頭有優(yōu)良的風(fēng)電位置基礎(chǔ)和優(yōu)秀的發(fā)展可再生能源的基礎(chǔ)，為“太陽燃料”的實現(xiàn)提供了堅實基礎(chǔ)。
超算賦能，漂浮式海上風(fēng)電更智慧
超算(超級計算機(jī))賦能漂浮式海上風(fēng)電，讓漂浮式海上風(fēng)電“看的見”，“聽得清”。
超算讓漂浮式海上風(fēng)電“長眼睛”、“裝耳朵”。 國家超級計算廣州中心副總工程師顏輝對《中國能源報》記者表示，超算通過模擬海浪強(qiáng)度、海水鹽度等多種因素實現(xiàn)對海況環(huán)境的復(fù)盤，讓漂浮式海上風(fēng)電“長眼睛”、“裝耳朵”，提供全生命周期“一站式”運營維護(hù)。同時，超算通過瞬時高性能計算，縮短漂浮式海上風(fēng)電調(diào)整角度的時間，更快地適應(yīng)海洋環(huán)境變化。
若想讓漂浮式海上風(fēng)電更聰明，還需要在實驗室中不斷打磨。 汕頭40MW級風(fēng)電機(jī)組電氣及動力學(xué)六自由度實驗平臺，是風(fēng)電行業(yè)不可或缺的“風(fēng)洞實驗室”，能夠?qū)崿F(xiàn)40MW級海上風(fēng)電機(jī)組真實受力工況的地面模擬，是世界上最大的同類實驗平臺。它由十余個子系統(tǒng)構(gòu)成，高度相當(dāng)于8層樓，占地面積與三個籃球場相當(dāng)，總投資約10億元;能夠?qū)崟r模擬風(fēng)輪直徑達(dá)400米的巨型風(fēng)電機(jī)組在海上各種環(huán)境下產(chǎn)生的復(fù)雜受力，提供貼近真實運行工況的試驗條件，將成為支撐我國下一代海上風(fēng)電技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新的重大科研基礎(chǔ)設(shè)施。
