美国海上风电项目现瓶颈:严重缺乏风力涡轮机安装船

时间:2021-02-28 14:49

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IT之家2月24日消息据外媒TheVerge报道,美国海上风电项目现在面临严重瓶颈:缺乏能够安装涡轮机的大型专业船只。美国总统乔•拜登(JoeBiden)设定了一个目标:在未来十年将海上风力发电量“翻番”。这是美国为了2035年实现纯清洁能源计划而做出的规划之一。为了实现这些目标,美国需要建设更多的...

IT之家 2 月 24 日消息 据外媒 TheVerge 报道,美国海上风电项目现在面临严重瓶颈:缺乏能够安装涡轮机的大型专业船只。

美国总统乔 • 拜 登 (Joe Biden)设定了一个目标:在未来十年将海上风力发电量 “翻番”。这是美国为了 2035 年实现纯清洁能源计划而做出的规划之一。为了实现这些目标,美国需要建设更多的水上风电设施。而现在,美国东海岸已经有至少 16 个风力发电项目的计划,这些计划正在等待政府的审批。而在此之后,电力行业的从业者们还需要大量专业的船舶提供安装服务。

然而IT之家了解到,在全球范围内,风力涡轮机安装船已经供不应求。美国旨在保护国内造船业的政策,限制了外国造船厂的产品进入美国,这导致中国和韩国的造船企业难以进入这一市场。

“这太疯狂了。这是一个相当有限的市场 ,”美国清洁能源协会 (ACP)联邦事务主任克莱尔 • 里奇 (Claire Richer)表示。如果突然之间,所有未来的美国风电场项目都同时开工建设,“那么我们就有大问题了。”

全世界所有的海上风电项目都在以每天高达 18 万美元(约合 116 万人民币)的价格争抢风力涡轮机安装船。海上风力发电行业仍处于初期阶段,全球海上风力发电量仅占总发电量的 0.3% 。但是这种情况正在改变,因为海上风力发电有着无可匹敌的巨大潜力。根据国际能源机构的预测数据,海上风能将在未来为人类提供全球电力需求的 18 倍电量。该机构同时还预测,到 2040 年,海上风力发电将成为价值万亿美元的产业,并以每年增长 13% 的速度快速发展 。

这个行业已经在以惊人的速度进行技术革新,大量的新型涡轮机正在被设计和生产出来。以通用电气 (General Electric)的 Haliade x 机型为例,它于 2020 年上市,853 英尺(约 260 米)高的涡轮机让前几代的涡轮机相形见绌。

要在海上把这个庞然大物组装起来,需要一种叫做风力涡轮机安装船的特殊船只。这些船必须足够大,足够坚固,能够将涡轮机部件从港口运送到安装地点。一旦安装船到达目的地,这些巨物的 “腿”可以伸到海底。这样可以稳定船只,并将船体提离水面,使其成为一个稳定的平台。在这个平台的顶部有一台起重机,其功率足以吊起涡轮机部件并安装它们。

根据挪威 Rystad 能源公司最近的一项分析,2020 年全世界只有 32 艘这样的风力涡轮机安装船。根据 Rystad 的推算,即使全球造船厂开足马力建造安装船,全球的船队也不足以满足 2025 年以后的海上需求。

更重要的是,现有船队中的一些船只正在面临淘汰,因为涡轮机正变得越来越庞大。更长的叶片可以产生更多的能量,更高的涡轮机可以在更高的高度达到更强的风力,这可以使海上风力发电机发出更大的电量。因此,风力发电机制造商们通过建造更大的涡轮机相互竞争。

这使得船舶短缺成为一个更大的问题。按照 ACP 的说法,到目前为止,世界上只有 12 艘船能够安装像 Haliade X 这样的下一代风力涡轮机,现有船只完全无法满足全球的需求。

当然,这并不是完全无解的困境。特拉华大学的教授 Willett Kempton 介绍了一种新的解决方案:涡轮机在港口组装,并由拖船拉到海岸线上安装完成。这样就不必使用专门的风力涡轮机安装船。美国可以使用成本低得多的船舶来运输已组装完毕的涡轮机,甚至可以改用石油和天然气行业的船舶。这个解决方案的前提条件是工程师需要能设计出能够被拖船在海上拖拽的涡轮机。

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