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海上漂浮式风力发电的机遇与挑战

帽子是浮动海上风力发电?

漂浮式风电相比海上风电有几大优势: 漂浮式风电场不依赖固体土壤和地面条件,可以安装在离岸更远的地方,利用更强的风来产生更多的能量. 漂浮式海上风电是一项有前途的技术 可以补充底部固定式海上风电场.

目前,浮动式海上风电作为全球能源资源的贡献甚微, 但未来大规模提供清洁能源潜力巨大. 然而, 漂浮式海上风电项目具有技术优势, 需要牢记的法律和财务风险. 考虑到这一点, 我们简要概述浮动海上风电项目所涉及的机遇和挑战.

漂浮式海上风电的机遇

将浮动式海上风电与更成熟的底部固定式海上风力发电机技术进行比较, 显然,浮动式海上风电具有许多优势: 底部固定式海上风电项目需要许多通常难以满足的海洋条件. 例如, 它们需要坚固的土壤和地面结构,而漂浮式海上风力涡轮机则不需要.

大多数海上风力涡轮机安装的水深仅 27 米或更少. 这并不理想: 一方面, 浅水通常靠近海岸. 然而, 远离海岸的风能要高得多. 此外, 浅水区空间有限, 随着气候变化导致海平面上升,这种情况将变得更加罕见.

此外, 靠近海岸的浅水区是动物的家园, 植物和野生动物,风力涡轮机不应过度拥挤. 所以, 专注于浮动式海上风电不仅从环境角度来看是有益的, 但也为了 提高能源生产水平.

在过去 12 月份, 全球海上浮动风电项目装机容量增长一倍多, 从 91 一年前 吉瓦 185 现在是吉瓦, 根据英国可再生能源公司周二发布的一份报告.

那段时间, 全球项目数量从 130 到 230, 报告称. 管道包括任何阶段的项目: 操作, 建设中, 得到正式认可的, 处于规划系统或开发初期.

英国管道装机量已从一年前的 23GW 增加到超过 33GW, 从 29 到 51 北海正在开发的项目 (苏格兰和英格兰水域), 凯尔特海和北大西洋.

全球 185GW 管道中, 121MW 已在七个国家的九个项目全面投产. 96MW正在建设中, 288MW已获批准或处于施工前阶段, 31GW 已规划或已签署租赁协议, 153GW处于早期开发或租赁过程中.

英国可再生能源报告显示,107GW(58%) 欧洲正在开发浮式发电容量 33.3GW(18%) 全球浮动发电投资组合的一半位于英国, 苏格兰水域装机容量达29GW.

欧洲以外地区, 美国西海岸, 澳大利亚东南沿海和韩国占剩余运力大部分.

报告显示,到年底 2030 可能有11GW 英国的浮动风电装机容量, 31欧洲 GW,全球 41GW.

它还指出,浮动基础的需求预计将迅速增加, 几乎与 1,000 可能会在年底前安装在英国水域 2030. 经过 2030, 3,200 浮动基础可以在世界各地安装.

丹·麦克格雷尔, 英国可再生能源公司首席执行官, 说: “The global growth of offshore floating wind is increasing at an alarming rate year on year. 英国在这项创新技术方面处于全球领先地位, 几乎占管道总数的五分之一, much higher than any other country/region.”

未来几年, 浮动风电将在提供廉价能源方面发挥核心作用, 我们在风速较高的海上建设项目,为英国家庭提供清洁电力并提高能源安全.

“It also presents a significant opportunity to build an entirely new industry in the UK, 拥有世界一流的供应链, which will allow us to export our expertise and state-of-the-art technology to the world.”

C漂浮式海上风电的挑战

漂浮式海上风电的弊端不容忽视, 特别是对于投资者. 随着海上设施的距离越来越远, 操作和维护变得更加困难 导致更高的成本. 良好的港口基础设施可以促进这一点, 随着浮动海上风电行业的扩张,这将变得必要.

浮式海上风电扩张面临的一些技术因素是系泊系统, 动力电缆, 涡轮机本身的组装和基础制造. 涡轮机系泊是一个需要考虑的单独挑战, 因为它是浮动涡轮机所独有的,并且在底部固定区域中不需要.

但在石油和天然气行业获得的经验可以派上用场. 考虑电缆, 有趣的是,即使使用底部固定式涡轮机, 我们看到许多由高压电缆的性能引起或与之相关的问题和索赔. 用于浮动海上风, 动态电缆需要承受额外的损坏, 例如连续的涡轮机运动和恶劣的天气条件.

它们的性能可能比在底部固定涡轮机电缆带来更多困难. 最重要的是, 浮动式海上风电产业非常新且规模较小, 因此,从大型企业之一获得所需的所有材料和设备可能很困难, 海上风电市场经验丰富的供应商. 然而, 它也 开辟新的商机.

如何解决?

上述许多挑战可以从法律和技术角度解决. 合同级解决方案使浮动海上风电成为对投资者有吸引力的市场.

从合约框架开始, 多合同结构、EPC合同在行业内广泛应用. 通过利用多合约结构, 浮动海上风电开发商将与不同的公司签订不同的合同 (分包合同) 项目所有领域和阶段的合作伙伴.

根据EPC合同, 一名承包商将设计, design and build the entire project on a turnkey basis – usually at a pre-agreed fixed price. 此选项减轻了开发商的财务风险, 使其特别有吸引力, but it was also rarely used in the market because not many contractors were willing to take on the overall risk of a project – especially in such a young industry.

无论选择何种合同框架条款 (延迟) 损害赔偿, 风险和负债的分配, 保证和时间延长 (包括但不限于恶劣天气条件) 具有高度相关性,应仔细解决和评估,以减轻浮动海上风电所涉及的潜在挑战.

当寻找潜在的数据时

法师声称, 值得注意的是,涡轮机的整体性能主要受浮动底座的影响, 底部固定式涡轮机则不然, 主要关注的是涡轮机本身. 话虽这么说, 损害赔偿始终是商务谈判中具有挑战性的话题, 特别是对于多合约结构.

这同样适用于风险和责任的分配, 必须在多合同结构中根据具体情况进行, 通常采用背对背责任制度. 考虑到底部固定式和浮动式海上风机在结构和设计上的诸多差异, 以及用于底部固定涡轮机的浮动海上风电保修系统的早期阶段, 不足以充分分配浮动海上风电项目的风险. 然而, 适当的风险分配必须包括健全的保修体系, 这可能非常具有挑战性.

总而言之, 在浮式海上风电等新领域开展业务会遇到许多意想不到的挑战, 但也存在巨大的机会和早期市场领导力的潜力. 可以通过技术概念在合同框架中解决风险.

对未来的愿景

在过去的几年和几个月里, 许多欧盟政府和欧盟本身都致力于向绿色能源转型. 鉴于对更多可再生能源供应的巨大需求及其所具有的众多优势, 预计未来它将供应欧盟所需的大部分能源,这并不奇怪.

随着 30 苏格兰 MW Hywind 项目和 25 葡萄牙MW Windfloat Atlantic项目, 欧洲是浮动式风力发电装置的全球技术领导者. 至少有七个国家制定了具体计划 未来十年安装浮动风力发电. 项目计划在法国进行, 英国, 挪威, 葡萄牙, 西班牙, 意大利和瑞典.

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