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浮式風電市場概述及展望---英國篇

日期:2020-05-17

英國最具吸引力的浮式風電場集中在蘇格蘭海岸,該海域為近岸深水作業區,具有適宜的地質條件和海洋條件,適于浮式設備作業。英國西南地區也有適合浮式風電技術的場地。


雖然英國在淺海擁有豐富的風能資源,但英國的近海風能戰略需要其在更深的水域使用浮式技術。固然,受益于在海上風能及油氣行業的供應鏈的傳統優勢,浮式風電產業如同是英國支柱產業戰略的一塊拼圖。許多英國企業,可以利用其在北海經營了數十年的工作經驗以及成熟的供應鏈。另外,全球許多油氣行業的供應商正在積極尋求多樣化,將其產品和服務向可再生能源領域傾斜。


政策支持


英國的政策支持受到蘇格蘭可再生能源義務證書的推動。蘇格蘭之前的目標是到2020100%使用可再生能源進行發電。然而,該政策卻在201811月底停止,這為該行業帶來一定風險。同時沒有明確的后續機制為試點或商業項目提供進入市場的途徑。盡管行業向英國政府建議了多種政策,如為差異合同或創新能力購買協議限定預算,但英國政府目前還沒有出臺新的收入支持機制的跡象。


項目數據:Hywind Scotland項目


Hywind Scotland是全球首個浮式風電場,位于蘇格蘭阿伯丁郡彼得黑德海上,距離海岸25-30千米,由挪威國油和Masdar的合資公司Hywind (Scotland)開發,挪威國油持有該風電場75%股份,Masdar持有25%股份。項目總投資約為20億挪威克朗(2303萬美元)。該風電場于2016年初開始建設,201710月實現商業投產,設計壽命為20年,可為2萬戶家庭提供清潔電力。預計每年可減少42942噸二氧化碳和999噸二氧化硫的排放。該風電場在投產的最初兩年里,平均產能利用率超過50%


位置和結構


該風電場包含56兆瓦SWT-6.0-154型直驅式浮式風力發電機,總裝機容量30兆瓦。每臺風電機高258米,輪轂高度在82-101米之間,轉子直徑為154米。風電機之間的距離為720-1600米,由陣列間電纜連接。風電場生產的電力通過外輸電纜輸送到彼得黑德海岸,再輸送至當地電網。陣列間及外輸電纜的傳輸電壓為33kV


Batwind儲能系統


2018年6月,該風電場安裝了一個儲能1兆瓦的Batwind電池系統,這也是首個連接至浮式風電場的電池儲能系統。該系統由Younicos設計,其作用是對該風電場生產的電能進行存儲和釋放。


建設過程


風電場的陸上建設于2016年開始,海上安裝于2017年開始。風力發電機在挪威Stord海岸。使用“Saipem 7000” 號重型起重船進行組裝,再運至海上現場,通過三點系泊和錨系統連接至海床。項目包括35千米的外輸電纜和15千米的陣列間電纜,外輸電纜埋設深度為1.5米。


項目主要承包商


Kincardine風電場項目


Kincardine浮式風電場位于英國蘇格蘭海上,目前正在建設中,預計2020年投入運營,其裝機容量為50 MW,將是全球最大的浮式海上風電場。該風電場由Pilot Offshore Renewables的全資子公司KincardineOffshore Wind開發。Pilot Offshore Renewables是由MacAskill AssociatesRenewableEnergy Ventures成立的一家合資公司。該風電場已于2018年實現首次產電,2020年將實現全面運營,預計每年可生產218 GWh的清潔電力,可為蘇格蘭5.5萬戶家庭提供充足的電力能源。Kincardine浮式風電場總投資3.5億英鎊,運營壽命25年。Kincardine Offshore Wind20173月獲得蘇格蘭政府批準,建設并運營該風電場。


風電場位置


Kincardine風電場位于蘇格蘭阿伯丁灣,距離金卡丁郡東南海岸15千米,水深范圍60-80米。風電場面積為110平方千米,位于蘇格蘭OWNE1海上風能發展區西部。


風力發電機


Kincardine風電場將裝配5V164-9.525 MW風力發電機和1V80-2.0 MW風力發電機,6臺風電機全部來自MHI Vestas。目前,V80-2.0 MW風電機已經開始運營。


Kincardine風電場將是全球首個使用9MW以上容量風電機的浮式風電場。V164-9.525 MW風電機的轉子直徑為164米,掃掠面積21124平方米。風電機機艙尺寸為9.3m*20.7m*8.8m,風電機葉尖高度190米。


風電場基座


Kincardine浮式風電場將安裝在三角形的半潛式基座上,每個基座通過四根系泊纜繩連接至海床。12MW風電機安裝在Principle Power提供的WindFloat?基座上,59.5MW風電機安裝在Navantia-Windar提供的基座上。


電力傳輸


每臺風電機生產的電能將通過30公里長的33kV陣列間電纜進行匯集,再通過1.5公里寬的外輸電纜走廊輸送至陸上。外輸電纜走廊由兩條15公里長的33kV電纜組成,將把電能輸送至蘇格蘭阿伯丁郡海岸線附近的一個末端登陸電壓站,之后將傳輸至位于Redmoss的變壓站。

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