本刊 | 王菲

未來幾年，在世界范圍內(nèi)，海上風(fēng)電將迎來快速發(fā)展。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到2020年，全球海上風(fēng)電市場每年將以30%的速度增長。同樣，隨著我國風(fēng)電開發(fā)的重心從棄風(fēng)限電嚴(yán)重的“三北”地區(qū)向中東部和南方地區(qū)轉(zhuǎn)移，海上風(fēng)電也成為我國風(fēng)電發(fā)展的重要領(lǐng)域。但是海上風(fēng)電開發(fā)與陸上風(fēng)電相比，難度更大，需要在技術(shù)和管理等方面進(jìn)行更多創(chuàng)新。在10月17日下午舉行的海上風(fēng)電技術(shù)論壇上，來自國內(nèi)外風(fēng)電領(lǐng)域的專家，圍繞海上風(fēng)電政策、降低成本、海上風(fēng)電整體技術(shù)解決方案、歐洲海上風(fēng)電技術(shù)風(fēng)險評估及測試、海上臺風(fēng)特性及發(fā)電量情況評估等議題發(fā)表精彩演講。

荷蘭雖為歐洲的小國，但在海上風(fēng)電領(lǐng)域有很多成功的經(jīng)驗值得借鑒學(xué)習(xí)。來自荷蘭經(jīng)濟(jì)部的海上風(fēng)電項目主管Rene Moor向與會者介紹了荷蘭海上風(fēng)電政策和降低成本的經(jīng)驗。他表示，2013年，荷蘭制定了海上風(fēng)電的路線圖，目標(biāo)是到2030年實現(xiàn)450萬千瓦的海上風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)，同時降低40%的開發(fā)成本。在Rene Moor 看來，成本降低背后的驅(qū)動力不僅僅是因為荷蘭有非常好的體制，還包括單機(jī)容量更大的風(fēng)電機(jī)組、專用的安裝船舶和設(shè)備等技術(shù)因素，利率和資本成本、船舶以及設(shè)備價格低等市場因素，以及由政府承擔(dān)風(fēng)險的政策因素，所有的因素加速了當(dāng)?shù)睾Ｉ巷L(fēng)電行業(yè)發(fā)展成熟。同時，荷蘭海上風(fēng)電的獨特之處還體現(xiàn)在，國外企業(yè)并不需要在當(dāng)?shù)刈曰蛘弑仨毰c該國的企業(yè)合資才能參加競標(biāo)。“目前，荷蘭的海上風(fēng)電開發(fā)政策是完全放開的，世界各國的企業(yè)都能參與?！闭沁@種市場機(jī)制，對荷蘭海上風(fēng)電的發(fā)展起到了積極作用。

回溯到15年前，海上風(fēng)電雖然從油氣行業(yè)借鑒了經(jīng)驗，但不同于油氣行業(yè)的一次性設(shè)計，海上風(fēng)電要發(fā)展出多個不同的方案，因地制宜做出最優(yōu)設(shè)計。這就要求設(shè)計師對相關(guān)因素進(jìn)行精密的計算，包括水、動力、壓力集中因素以及地質(zhì)情況等。如今，海上氣象的報告已經(jīng)非常詳細(xì)，包含的因素也不斷增多。來自Ramboll公司的海上風(fēng)電部主任Santiago Paredes-Pinzón 介紹了地震分析和冰載對海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計的影響。地震的載荷和冰載已成為全球海上風(fēng)電行業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn)，對于中國來說尤其如此。在Santiago Paredes-Pinzón看來，中國的很多風(fēng)電項目都需要進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計?！翱梢园阉胁煌妮d荷，折算成一個標(biāo)準(zhǔn)的載荷，通過改變不同場景下的數(shù)值，得出底部的加速，同時還可以算出風(fēng)電機(jī)組的應(yīng)力，得出在地震活動的情況下出現(xiàn)的底部加速數(shù)據(jù)，通過計算地震器之間的載荷，在風(fēng)電機(jī)組之間進(jìn)行不同的應(yīng)用。”

Santiago Paredes-Pinzón還在演講中談到，“如果決定用最安全的方案，那么多數(shù)設(shè)計師都會保持較保守的心態(tài)。其實，還是希望他們能夠做一些大膽的設(shè)計，使機(jī)組達(dá)到更高的性能?！彼诖袊軌蜥槍Φ卣鸹顒雍蛷?qiáng)冰載設(shè)計出不同于歐洲的風(fēng)電機(jī)組。這需要設(shè)計師和生產(chǎn)商的共同協(xié)作，開發(fā)商給設(shè)計者提供數(shù)據(jù)，設(shè)計者幫助開發(fā)商解決更多問題，從而達(dá)到最優(yōu)設(shè)計的目的。

漂浮式海上風(fēng)電在未來具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ梢岳酶玫娘L(fēng)能資源，同時它又有很好的底座作為支撐，并且十分環(huán)保，安裝的優(yōu)勢顯而易見。挪威國家石油公司（Statoil）技術(shù)部主任Rajnish Sharma基于Hywind項目分享了漂浮式風(fēng)電機(jī)組的安裝經(jīng)驗，介紹了世界上最大的漂浮式風(fēng)電機(jī)組，每個葉片長達(dá)75米，全世界的任何海域都具備安裝這款機(jī)組的條件。

據(jù)他介紹，為了從油氣公司轉(zhuǎn)型為新能源公司，這個公司決定在2030年之前，將15%—20%的投資用于新能源的解決方案中：Statoil 作為全球最大的能源生產(chǎn)商之一，主要關(guān)注對有價值資源的利用，同時盡量留下更少的碳足跡。隨著人們對綠色能源的需求越來越大，此類市場在不斷擴(kuò)張，Statoil也從油氣生產(chǎn)轉(zhuǎn)入到海上風(fēng)電、碳捕獲和碳封存領(lǐng)域。Rajnish Sharma談到，“在交通運輸方面，我們大概有90個船只，用來運輸這些產(chǎn)品；另外還有用于煉油、煉氣等的廠房；如今，我們已在全球三十個國家設(shè)有辦事處?！睙o論是油氣領(lǐng)域，還是海上風(fēng)電領(lǐng)域，挪威國家石油公司都有幾十年的經(jīng)驗，具備專業(yè)的技術(shù)和知識，尤其在海上風(fēng)電的復(fù)雜技術(shù)方面擁有豐富的經(jīng)驗。預(yù)計到2030年，他們會將成本進(jìn)一步降低至現(xiàn)有的一半。

國內(nèi)風(fēng)電領(lǐng)域的專家針對我國海上風(fēng)電的情況也介紹了各自的經(jīng)驗。由于我國的海岸線長達(dá)1.8萬公里，風(fēng)能資源分布很不均勻，如何針對不同的風(fēng)能資源狀況和海床海況來確定適合的機(jī)型，是開發(fā)商需要面對的問題。同時，海況復(fù)雜、運維成本難控制，用海面積受限導(dǎo)致小容量機(jī)組排布間距小、尾流大，海上風(fēng)電支撐結(jié)構(gòu)成本占比高、巖土勘探水平低，施工安裝窗口期短、施工成本難控制等一系列不同于陸上風(fēng)電的痛點問題影響著我國海上風(fēng)電的發(fā)展，需要產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)共同協(xié)作完成。

國內(nèi)龍頭整機(jī)企業(yè)——新疆金風(fēng)科技股份有限公司的總工程師翟恩地針對影響我國海上風(fēng)電建設(shè)的痛點問題進(jìn)行深入分析研究，提出了整體合一的解決方案。例如對于尾流的影響，一方面可以增加風(fēng)電機(jī)組的間距，同時還應(yīng)該安裝一些數(shù)字化設(shè)備；針對支撐機(jī)構(gòu)方面的問題，該公司也提出了一體化設(shè)計解決方案；針對窗口期短的問題，他認(rèn)為，除了可以應(yīng)用大容量機(jī)組以減少吊裝次數(shù)之外，還要有比較準(zhǔn)確的海洋氣候預(yù)報系統(tǒng)等。“在海上，我們不只考慮質(zhì)量、進(jìn)度、發(fā)電量，安全同樣非常重要，金風(fēng)科技會給自己的員工提供安全培訓(xùn)，我們也為政府、開發(fā)商以及合作團(tuán)隊提供服務(wù)?！?/p>

翟恩地強(qiáng)調(diào)，各方必須形成利益共同體、責(zé)任共同體、命運共同體，以至達(dá)到發(fā)展共同體，像狼群一樣結(jié)成隊伍，真正把我國的海上風(fēng)電往前推進(jìn)，攜起手來共同打造中國企業(yè)的知名品牌。

在多數(shù)嘉賓看來，目前，風(fēng)電發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入加速期，正在世界范圍內(nèi)譜寫風(fēng)電發(fā)展的新篇章。而在我國，可以預(yù)見的是，未來幾年海上風(fēng)電將會經(jīng)歷一場跨越式的大發(fā)展。