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西班牙巨头测试浅水漂浮式风电技术!

   日期:2021-04-07     来源:风能专委会CWEA    浏览:722    评论:0    
西班牙新能源巨头伊贝德罗拉(Iberdrola)考虑在波罗的海鹰海上风电项目现场(Baltic Eagle Offshore Windfarm)率先建造两台漂浮式风电机组,以测试该海域50米左右水深到底能否用漂浮式代替固定基础形式。

有评论文章分析,一旦试验成功,原本打算采用固定基础的Baltic Eagle项目,也许可能切换为漂浮式项目(虽然项目时间来不及)。今年初,Iberdrola曾表示未来将在欧洲建设最高达2GW的商业规模漂浮式海上风电项目。如果浅水海域(50米左右)也适合建设漂浮式,未来有可能进一步降低海上风电成本。


Baltic Eagle项目,476MW

Baltic Eagle海上风电场是一个位于波罗的海的476MW的风力发电项目,距离德国吕根岛(Rugen)海岸约75公里。本来计划2020年开始施工,预期2023年完成,这也是继2017年投运的350MW Wikinger风力发电场之后,Iberdrola在德国开发的第二个大型海上风电项目。


 
MHI Vestas V174-9.5MW风电机组

按计划,该项目拟采用固定基础,安装52台MHI Vestas V174-9.5MW风电机组。该机组配备85米长叶片,风轮直径174米。安装水深45米。轮毂高度110米。

项目通过220kV高压交流电(HVAC)输出电缆连接到电网,该电缆将连接到卢布明(LUBMIN)的陆上变电站。该输电系统有运营商50Hertz负责海上风电场的电力运输和输电基础设施的建设。该项目与2017年建成的容量350MW的Wikinger项目和处于开发阶段的10MW的WikingerSüd风电场总计容量达836MW,总投资合计25亿欧元。


波罗的海多个海上风电场结构和输电线路示意图

2018年3月,在德国第二次海上风电招标中,Iberdrola中标了Baltic Eagle海上风电项目的建设和运营权。


Fugro Pioneer号地球物理勘探船

2018年9月,Iberdrola邀请Fugro公司进行海上风电场的岩土工程和地球物理研究,该研究合同超过1000万欧元。Fugro获得的数据用来决定风电机组和变电站的基础设计,该基础将安装在最深45米的水域中。该海上工程按计划需在2019年3月完成,最后一份技术报告在2019年6月底提交。

但据Iberdrola漂浮式海上风电部门经理Ignacio Pantojo Titos在2020年12月8日举行的亚洲风能协会组织的漂浮式风电市场网络研讨会上表示,该公司认为漂浮式风电可能比固定基础更适合波罗的海某些海域。这是由于波罗的海某些地区海床的复杂性和可变性,可能使自升式安装船的腿部穿通成为潜在问题,并且因为海床的性状可变,可能导致在某些位置固定式海上风电基础可能会出现问题。比如Baltic Eagle项目所在位置,虽然海面条件比较好,但海底条件非常具有挑战性,存在10-20 m厚的未固结泥土层,不具备承载固定基础的稳定能力。

因此,Iberdrola计划在该海域引入“Shallow Float项目”(浅水漂浮式项目),安装2台漂浮式风机,希望能确定漂浮式风电项目是否可能在波罗的海等浅海地区及其他地区适用。

Pantojo Titos表示,这两台风机“可能为浅水漂浮式海上风电的应用打开大门”。Iberdrola将浅水漂浮式风电中的“浅水”定义为小于50 m的水深,尽管实际上Baltic Eagle项目的区域水深才45 m。

Pantojo Titos总结说:

“如果证明漂浮式海上风电解决方案在浅水中也是可行的,那么采用漂浮式基础显然可以降低安装成本并降低风险。”

但到了2021年1月,德国Fraunhofer IWES研究所发布消息称,该机构已代表Iberdrola对Baltic Eagle项目涉及的50个风电机组安装位置和相关的升压站位置进行了巨石检测和地质灾害调查。该测量和调查活动为期三周,在2020年10月和2020年11月完成,使用了Fraunhofer IWES开发的新型专有Manta Ray G1系统进行数据记录。Fraunhofer目前正在对所获取的数据进行分析,争取到2021年4月底之前完成该项目。


Manta Ray G1衍射成像原理图

Fraunhofer 地下勘探部门的主管Benedict Preu表示:

Iberdrola委托Fraunhofer通过专有成像技术进行巨石检测,有助于Iberdrola降低在Baltic Eagle项目中的单桩基础的风险。

这也说明,Baltic Eagle项目将继续使用原定的单桩基础还是更换为浅水漂浮式基础暂未有定论,该巨头似乎仍在纠结是否真要大力开发浅水漂浮式项目。


西班牙巨头Iberdrola收购3GW爱尔兰海上风电项目


伊维尔德罗拉董事长兼首席执行官Ignacio Galán

作为欧洲最大的陆上风电开发运营商,Iberdrola公司去年底公布了调整后的新5年投资计划,将在2021-2025年间,投资750亿欧元大力发展可再生能源,到2025年将可再生能源装机将从去年的32吉瓦增至60吉瓦。2021年初,Iberdrola表示正在计划建设西班牙第一个商业规模漂浮式海上风电项目。该项目位于西班牙海岸外,总计300MW。风电场的设计和工程研究预计将于2021年晚些时候开始,并于2026年投入运营。Iberdrola表示该项目有望带动高达2GW的漂浮式海上风电项目,所有漂浮式项目主要位于加利西亚、安达卢西亚和加那利群岛沿岸。


2020-2030年全球漂浮式风电新增装机预测(GWEC)

随着海上风电往深远海发展,漂浮式被证明是一项可持续发展的技术路线。2020年,GWEC曾预测2030年将有超过2000MW漂浮式风电装机。随着《巴黎气候变化协定》对可再生能源发电的要求进一步提升,海上风电装机的需求也会进一步释放,漂浮式将获得更大发展。如果浅海漂浮式也有其优势,无疑会更进一步刺激远海海上风电资源的开发和利用。

 
 

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