2021年,全球海上风电市场迎来“最佳发展”年,共计21吉瓦海上风电投运,但浮式风电仅占57兆瓦。这表明浮式风电仍然处于早期发展阶段。与大多数新兴技术一样,浮式风电的全面商业化面临着巨大障碍,该行业仍需要克服关键的供应链限制问题。
对于支持新开发的港口而言,位置、基础设施、水深、可用于制造和储存的场地都是关键因素。以英国为例,目前海上风电港口的选择是有限的,虽然个别港口明确有投资计划,但都不足以包括以上所有因素,因此存在大量制造商可能流向欧洲或亚洲的风险。
港口基础设施的短缺似乎正在推动混凝土而不是钢地基的选择。制造混凝土结构似乎更容易,因为它只需要提供较少的熟练劳动力、模具和原材料,而不需要专门的焊接设备或合格焊工。钢材可以在其他地方预制和组装,但这会增加额外的制造风险,增加大型部件运输需求,从而提高成本和碳足迹。
运营和维护(O&M)是该行业面临的更大挑战。目前,浮式基础需要被拖回港口才能进行维护和修理。然而,随着海上风电开发进一步走向深远海,与运维港口的距离在不断增加,将浮式基础拖回至港口的做法不可取,也不具备经济效益。因此,必须拥有且进一步提高在项目场址进行运维的能力,因为随着时间的推移,与风机的连接、断开和运输相关的风险和成本将进一步增加。
改造风电机组、开发支持运维阶段所需的工具和船舶,对海上浮式风电的发展至关重要。同时,必须在项目的初始阶段拥有全面正确的专业知识,这能确保开发商从一开始就全方位了解所涵盖的流程、设备、船舶和操作。
目前,浮式海上风电处于商业化的早期阶段。Hywind Scotland 项目是2017年第一个商业规模的海上浮式风电场。现在,苏格兰有14个浮式项目正在筹备开发阶段。时间在快速发展,然而我们仍然在谈论多年来已知的相同挑战。面对这些挑战,行业需要提出更优化的解决方案。
浮式海上风电不缺大量的供应链公司,也不缺开发商,现在缺少的是每个开发商将为给定地点选择哪种浮式基础的决定。在这之前,供应链无法形成,也无法对港口基础设施进行投资。虽然有许多浮式基础可供选择,但只有少数适用于项目的限制条件。
通过正确的合作和投资,能够克服苏格兰和全球浮式风电面临的挑战,全球浮式海上风电产业将成为全球能源转型的重要基础。