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掌控着浮式风电领先技术和未来发展的北海试验中心

9月2日, 2020
By The Explorer

海上风电场将有助于全球摆脱对化石燃料的依赖。现在,大量公司涌向挪威,在卡莫伊(Karmøy)测试中心测试他们的风力发电机。

海上风能将是未来欧洲和全球能源结构的关键组成部分。据欧盟委员会估计,海上风力发电量在2050年必须达到450GW,欧洲才能实现气候零负荷。目前,全球海上风电总装机量为23GW,还需增长12倍。

能有效降低海上风电平准化度电成本(levelised cost of energy,LCOE)的解决方案将发挥重要作用。许多创新型能源公司将其视为一个巨大的商机,不少公司正前往挪威西部的卡莫伊岛测试他们的设计。

企业目的地是海洋能源测试中心(Marine Energy Test Centre,Metcentre),该中心建立在北海,为海上风电测试提供基础设施和服务。

Zefyros (Hywind Demo).

Fride Moen

经验丰富,以客户为本

尽管浮式海上风电还是一个相对较新的领域,但Metcentre海洋能源测试中心却已经有了引以为傲的历史。早在2009年,挪威国家石油公司Equinor就在这里安装了全球首台浮式风力发电机——Hywind Demo,为全球首个浮式风电场苏格兰海温德风力发电场(Hywind Scotland)2017年投产迈出了第一步。如今,该风电场为36000户英国家庭提供着电力保障。

Metcentre海洋能源测试中心正在研发新一代浮式风力发电机。

其中之一就是丹麦公司Stiesdal与壳牌(Shell)和德国能源公司Innogy合作开发的TetraSpar概念。TetraSpar是一种低成本的海上浮式风力发电机平台,可以使浮式风电的平准化度电成本降低到接近底部固定式海上风电的平准化度电成本,后者是一种更经济但更有限的选择。

“我们之所以选择在Metcentre海洋能源测试中心进行测试,是因为他们简化了各种条条框框,并为管理机构和其他利益相关方提供了宝贵的支持。与其他地方相比,这里的官僚作风要少得多。”Stiesdal的创始人兼首席执行官Henrik Stiesdal说。

该公司计划在2021年将其模型安装在Metcenter海洋能源测试中心的试验区,并在那里持续测试至少5年。

“中心在很多方面为我们提供了帮助。首先也是最重要的一点是与有关管理机构进行接触,同时也极力促进我们与当地相关方和供应商取得联系。”

“中心的运行质量极高,而且非常以客户为本。” Stiesdal补充道。

Makani的发电风筝从北海的柱形浮标上发射。

孕育欧盟“地平线2020”计划(Horizon 2020)领先项目

其它具有前瞻性的项目也在使用Metcenter海洋能源测试中心。2021年,瑞典的SeaTwirl概念,另一种具有创新性的浮式风力发电机,将加入TetraSpar。总部位于加州的Makani公司已经在Metcenter海洋能源测试中心测试了其突破性发电风筝

今年春天,将在Metcentre海洋能源测试中心进行测试的FLAGSHIP浮式海上风电项目获欧盟“地平线2020”计划(Horizon 2020)2500万欧元奖励。该项目的目标是到2030年将浮式风力发电的平准化度电成本降至40–60欧元/MWh。

“该项目涉及一种新型浮式混凝土基础。目前最大的浮式风力发电机的装机容量约为8MW。而该基础可以支持更大功率的发电机,发电量可以超过10MW,甚至可能高达20MW。”Metcentre海洋能源测试中心总经理Arvid Nesse说。

挪威公司Dr.techn. Olav Olsen已经开发出这种浮式混凝土基础。该项目由西班牙能源公司Iberdrola牵头,丹麦、法国、德国、挪威和西班牙等公司参与合作。

“挪威在海洋产业重组,并利用其特色技术开发可再生能源新技术方面卓有成效,获得欧盟‘地平线2020’(Horizon 2020)项目的资助正是对其能力的重要认可。”Nesse说。

世界领先的供应链

Metcentre海洋能源测试中心的地理位置非常适合测试海上风电解决方案,因为它距离北海测试区仅约10公里。此外,卡莫伊位于挪威海洋工业的地理中心,在浮式和固定式海上设施方面具有世界领先的专业经验。

Metcentre海洋能源测试中心隶属于挪威海上风电集群(Norwegian Offshore Wind Cluster),其目标是为全球浮式海上风电创建最强大的供应链。该集群共有122个成员,汇集了浮式风能价值链中各个环节的专业公司和专注可再生能源海洋领域投资的大型企业。

我们集聚了行业发展所需的各种能力。成员公司几乎涵盖了风力发电的整个价值链:基础设施、电缆、运营、维护、法律服务等。

Arvid Nesse,挪威海上风电集群和Metcentre海洋能源测试中心

2020年6月24日,该集群举办了一个关于浮式风电的国际会议,国际嘉宾参与了网络研讨,挪威嘉宾则亲临现场。

“挪威海上风电集群正在努力扩展在挪威的供应链,重要目标之一就是创新并测试相关概念和技术以降低成本。我们还致力于推动挪威开放工业化大规模浮式风电。Hywind Tampen、Utsira Nord和Sørlige Nordsjø II项目对挪威海上风电行业将具有极其重要的意义。此外,该集群的成员公司在国际风电市场上相互进行着合作。”他说。

Nesse认为挪威浮式海上风电行业有着光明的未来。

“刚开始的时候发展比较慢,但现在市场对浮式风电兴趣大增。我们的目标是建成全球领先的浮式风电供应链。现在是时候了,挪威在这一领域已经占有非常重要的市场地位。”他总结道。

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