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荷兰漂浮式风力发电机通过美国船级社批准
发布日期:2018-12-01  来源:思瑞安  浏览次数:383
 
   十一月,荷兰SBM Offshore公司设计的漂浮式风机基础,连同其设计的系泊系统和商业化海上风机,一起获得了美国船级社(ABS)的原则性批准。
  该漂浮式风机设计基于张力腿(TLP)平台概念,开发者通过模拟法国海域的风速和海况对试验风机进行极端和疲劳载荷试验。本次批准的是前端工程设计(FEED)并顺利通过,表明该技术已开发到相对成熟阶段。
  整个开发过程利用了专门的设计工具和风机开发模型(包括控制系统),全部由SBM Offshore公司和IFP Energies Nouvelles 公司合作完成。
  设计通过原则性批准表明该漂浮式基础的设计达到预期目的,原则上符合美国船级社有关“漂浮式风机建造和分级指南”以及良好工程实践。
  2016年11月,SBM Offshore赢得了为法国地中海Provence Grand Large 试验风场供应三台浮式基础的合同。该风场将安装三台西门子8MW风机,总装机24MW,这些风机安装在距离罗讷河畔圣路易斯港的拿破仑海滩约17公里处,预计将于2020年投入使用。
  据悉,包括SBM Offshore 在内的Eolfi、Ideol、Naval Energies、Principle Power和Quadran Energies Marines等六家漂浮式风机基础开发公司联合呼吁法国政府将500万千瓦的漂浮式海上风电装机规模纳入到国家能源计划当中,并全部于2030年前完成并网。其中,2019年至少核准750MW漂浮式海上风场容量,以确保2030年前漂浮式风机LCOE降低到60欧元每兆瓦时。
  法国9月份并网了历史上第一个海上风电项目——Floatgen漂浮式海上风机。到目前为止,法国一共批准了四个漂浮式海上风机示范项目,总容量不到100MW。其中三个位于地中海,预计将在2020年和2021年并网。
  漂浮式海上风电运行的可见优点
  海上漂浮式风力发电机安放在深海中,可以接触到远洋深处的强风,风能利用率大大提升。
  以去年10月18日在苏格兰东海岸正式投产运行的全球首座漂浮式风电场Hywind为例,该风电场由挪威国家石油公司和Masdar公司联合投资建设,离岸距离25公里,总装机30MW。截止2018年1月底,风场已正常运行3个月,其表现大大超出外界的预期。
  不畏恶劣天气
  从2017年10月到2018年1月恰好是欧洲北海的大风季,项目承受了巨大的环境考验,先后经历了一次飓风和一次暴风雨,最大浪高达8.2米。
  Hywind第一次遭遇的恶劣天气是去年10月的Ophelia飓风,风速最高达125公里/小时(34.7米/秒),而12月初的Caroline风暴最大阵风甚至超过了160 km/h(44.4米/秒),浪高超过8.2米。
  在极端天气下,为了保证安全,风机此时会停机,之后再自动恢复运行。风机通过连接到控制系统的变桨运动控制器,调节桨距角,减少整体结构的外力。
  发电量超预期
  一般情况下,欧洲北海地区固定式基础海上风场在冬季大风期的容量系数在45%到60%之间,这个项目在这三个月的平均容量系数高达65%。
  其实,这样的结果对于开发商来说,不出所料。因为,项目目前运用的漂浮式技术早已经过了多年的恶劣海上环境测试。但无论如何,看到项目运行的如此之好还是相当令人鼓舞的。Hywind的高可利用率已经证明——风场未来生命期内的发电量将高出可研预测水平。除此之外,风场至今没有发生任何安全质量事故。
  Statoli的人员表示:全球80%的海上风资源位于水深超过60米的海域,这对固定式基础风机是巨大的挑战,所以漂浮式海上风电在亚洲、北美西海岸和欧洲有巨大的潜力。他们正在寻求应用Hywind技术在新的海上风电项目上。
  Statoil和Masdar正在努力在2030年前,将使用Hywind技术的风场造价降到EUR 40-60/MWh,和其它可再生能源相比具有相当的竞争力。
  中国海上风电:有望在未来几年加速发展
  2015年前,中国海上风电开发步调缓慢。根据海上风电产业监测体系,截至2015年7月底,44个纳入海上风电开发建设方案的项目建成投产的仅为两个,装机容量为6.1万千瓦。国家能源局甚至对这44个海上风电项目的缓慢进展进行了通报。根据中国风能协会统计的数据,2016年中国风电新增装机量2337万千瓦,累计装机量达到1.69亿千瓦;其中,海上风电新增装机为59万千瓦,累积装机容量为163万千瓦。
  据《可再生能源发展“十三五”规划》,到2020年底,中国海上风电开工建设1000万千瓦,确保建成500万千瓦。
风力部件,尤其是转子叶片对于风力发电机的最终性能和效率至关重要。转子叶片需要最佳地结合硬度,轻质和长期稳定性以及成本效益。此外,生产周期的增加需要易于加工和耐高温的材料。结构设计和材料解决方案在设计优化中起着决定性的作用。
 
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