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风浪越大,电越便宜?

   2023-12-08 中国能源报李泽民18440
核心提示:深远海具有更优质的风电资源,漂浮式海上风电的提出让深远海风电成为现实。

漂浮式海上风电的提出让深远海风电成为现实。

▲南澳大桥。方淦明/摄

随着近海资源的逐渐开发,深远海这块“宝藏”走入人们的视野。深远海具有更优质的风电资源,漂浮式海上风电的提出让深远海风电成为现实。《中国能源报》记者从近日召开的汕头国际风电技术创新大会上了解到,深远海风电的开发与利用备受关注。

海上风电开发,汕头勇立潮头

勇立海上风电潮头,为何是汕头?

地理位置得天独厚,汕头占尽鳌头。汕头市委书记温湛滨在大会上介绍,汕头海岸线长396公里,可利用海域面积1.05万平方公里。汕头海上风能资源丰富优越,基础设施配套日臻完善,具备开发6000万千瓦海上风电的巨大潜力。

政策上同样利好。《“十四五”可再生能源发展规划》将粤东列为全国重点建设的五大海上风电基地之一,汕头是其核心区。温湛滨表示,重大政策支持汕头海上风电的发展。

重大项目纷纷落地。据了解,汕头前瞻性布局技术创新中心,重点建设了全球最大的40兆瓦级风电机组电气及动力学六自由度实验平台。多个深水区项目同时动工,当前,汕头深水区500万千瓦项目已明确投资方案陆续开工,“十四五”期间将建设海上风电项目800万—1000万千瓦。

走向深远海,是海上风电产业发展的必然要求,也是全行业的一致愿望,而漂浮式海上风电提供了一种可落地、可复制的思路。

目前,我国有“三峡引领号”、“扶摇号”、“海油观澜号”等多个漂浮式海上风电项目完成建设,海南万宁百万千瓦级漂浮式风电示范项目开工。漂浮式风电从工程化加速向商业化推进,据预计,2026年累计装机容量有望突破50万千瓦。

漂浮式海上风电

是走向深远海的必然选择

漂浮式海上风电风力资源更丰富,是全球脱碳的重要路径。上海电气风电集团股份有限公司副总工、工研院副院长赵大文在演讲中指出,我国海上风资源离岸300公里以内的风资源产生电力的潜能,相当于2022年全球电力消费的14.7倍,我国海岸线中水深60米,离岸距离超过40米,更适合漂浮式的场景占到了78%,长远来看深远海漂浮式为全球提供了重要脱碳路径。

漂浮式海上风电能更好地调整风机姿态,从而应对深海海域复杂海况。华能清洁能源技术研究院海上风电部主任刘鑫向《中国能源报》记者表示,通过引入人工智能大模型,漂浮式海上风电可以实现更好的控制策略,对风机和浮体进行控制。通过改变风机偏航变桨策略、在浮体上增加动态压载等控制装备,更科学地让风机调整姿态,从而抵消波浪的扰动作用,让风机发电更稳定。

漂浮式海上风电也得到了政策的大力支持。今年9月,国家能源局发布的《国家能源局关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知》指出,开展深远海风电技术示范。主要支持大容量风电机组由近(海)及远(海)应用,重点探索新型漂浮式基础、±500千伏及以上电压等级柔性直流输电、单机15兆瓦及以上大容量风电机组等技术应用。

漂浮式海上风电行业或是深远海发电的良策,但如何将电送到陆地上也是个问题。对此,中国科学院院士李灿表示,绿色氢能与液态阳光甲醇不失为解决海上风电能源的储存和运输问题的良好方法。

李灿表示,通过风、光、电产生的绿氢,将二氧化碳变成甲醇,即“太阳燃料”是行的通的。汕头有优良的风电位置基础和优秀的发展可再生能源的基础,为“太阳燃料”的实现提供了坚实基础。

▲樟林古港。陈史/摄

超算赋能,漂浮式海上风电更智慧

超算(超级计算机)赋能漂浮式海上风电,让漂浮式海上风电“看的见”,“听得清”。

超算让漂浮式海上风电“长眼睛”、“装耳朵”。国家超级计算广州中心副总工程师颜辉对《中国能源报》记者表示,超算通过模拟海浪强度、海水盐度等多种因素实现对海况环境的复盘,让漂浮式海上风电“长眼睛”、“装耳朵”,提供全生命周期“一站式”运营维护。同时,超算通过瞬时高性能计算,缩短漂浮式海上风电调整角度的时间,更快地适应海洋环境变化。

若想让漂浮式海上风电更聪明,还需要在实验室中不断打磨。汕头40MW级风电机组电气及动力学六自由度实验平台,是风电行业不可或缺的“风洞实验室”,能够实现40MW级海上风电机组真实受力工况的地面模拟,是世界上最大的同类实验平台。它由十余个子系统构成,高度相当于8层楼,占地面积与三个篮球场相当,总投资约10亿元;能够实时模拟风轮直径达400米的巨型风电机组在海上各种环境下产生的复杂受力,提供贴近真实运行工况的试验条件,将成为支撑我国下一代海上风电技术研发创新的重大科研基础设施。

 
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