水深超60米就要上浮式基礎(chǔ)了？導(dǎo)管架說(shuō)“NO”！

海上風(fēng)電行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為單樁基礎(chǔ)適用于35米以?xún)?nèi)水深，導(dǎo)管架和重力式基礎(chǔ)更適合35米到50米，而超過(guò)50米以上則是浮式基礎(chǔ)的天下了，然而果真如此嗎?

近日，咨詢(xún)機(jī)構(gòu)Xodus的一項(xiàng)研究顛覆了傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。這份報(bào)告認(rèn)為，目前在90米水深范圍內(nèi)，海上風(fēng)機(jī)使用超大型導(dǎo)管架基礎(chǔ)比浮式平臺(tái)基礎(chǔ)會(huì)更經(jīng)濟(jì)。

而隨著近海資源開(kāi)發(fā)殆盡，開(kāi)發(fā)商們只能向深遠(yuǎn)海區(qū)域挺近，但過(guò)深的海水無(wú)疑會(huì)增加投資建設(shè)成本，選用何種風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式擺在了十分重要的位置。Xodus的這項(xiàng)最新研究對(duì)比了10MW風(fēng)機(jī)分別使用半潛式浮式基礎(chǔ)和導(dǎo)管架基礎(chǔ)在英國(guó)北海安裝的單位千瓦造價(jià)。結(jié)果顯示，即使在超過(guò)60米深的海域，導(dǎo)管架基礎(chǔ)也比浮式基礎(chǔ)更具有成本優(yōu)勢(shì)，這一數(shù)字遠(yuǎn)超當(dāng)前行業(yè)內(nèi)把50米水深作為“分水嶺”的判斷。

該研究既分析了當(dāng)前的海上風(fēng)電成本也預(yù)測(cè)了2030年的成本，令人驚訝的是，即使考慮行業(yè)成本下降等因素，在50到70米的水深范圍，導(dǎo)管架基礎(chǔ)比浮式基礎(chǔ)成本也要低。“如果按照當(dāng)下投資成本分析，浮式基礎(chǔ)的安裝成本確實(shí)比固定式基礎(chǔ)低，但浮動(dòng)平臺(tái)的制造成本卻比導(dǎo)管架高的多。”

所以說(shuō)，“開(kāi)發(fā)時(shí)點(diǎn)”是關(guān)鍵。如果在當(dāng)下開(kāi)發(fā)50到75米水深的海上風(fēng)場(chǎng)，導(dǎo)管架肯定是更經(jīng)濟(jì)。但如果到2030年，隨著浮式基礎(chǔ)成本下降，情況可能會(huì)發(fā)生改變。

根據(jù)Xodus的研究數(shù)據(jù)，以對(duì)應(yīng)水深的單位兆瓦投資來(lái)計(jì)算，目前測(cè)算的“臨界深度”為90米。這意味著，在2020年，浮式基礎(chǔ)要想和固定式基礎(chǔ)競(jìng)爭(zhēng)至少要在水深超過(guò)90米的海域使用。到2030年，這一臨界值將下降至65米，但不確定范圍將超過(guò)130米，也就是說(shuō)屆時(shí)導(dǎo)管架也有可能用到130米水深的海域，這取決于浮式基礎(chǔ)成本的下降程度。

當(dāng)下，備受矚目的蘇格蘭海上風(fēng)電海床租賃招標(biāo)正在進(jìn)行，Xodus的這份報(bào)告的推出也顯得十分應(yīng)景。這份報(bào)告在定量分析時(shí)的一個(gè)核心要素是“基礎(chǔ)重量”。導(dǎo)管架基礎(chǔ)的重量基本隨水深線(xiàn)性增加，而浮式平臺(tái)重量受海洋條件影響但基本不受水深影響，由此可得出的結(jié)論是：

對(duì)于較輕的浮式平臺(tái)設(shè)計(jì)(比如TLP張力腿式)，它適用的臨界海水深度會(huì)更淺。

臨界水深受海洋氣象條件影響。

其實(shí)，Xodus計(jì)算結(jié)果對(duì)我們最重要的啟示是：對(duì)即將開(kāi)發(fā)的深遠(yuǎn)海風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商需要采取戰(zhàn)略性的“技術(shù)-經(jīng)濟(jì)”方法來(lái)評(píng)估，至于是采取浮式還是固定式基礎(chǔ)，不能以簡(jiǎn)單的水深臨界值去判斷，因?yàn)樗莿?dòng)態(tài)變化的，需要視項(xiàng)目情況具體分析。

前述提到的蘇格蘭海上風(fēng)電海域租賃招標(biāo)項(xiàng)目基本都在2030年前并網(wǎng)，而一些開(kāi)發(fā)商認(rèn)為此次招標(biāo)和技術(shù)無(wú)關(guān)。在此奉勸一下各位開(kāi)發(fā)商大佬：如果一旦中標(biāo)，還是要認(rèn)真研判場(chǎng)址條件，緊密跟隨浮式基礎(chǔ)發(fā)展態(tài)勢(shì)，從現(xiàn)在起的三到五年內(nèi)決定到底采用浮式還是固定式基礎(chǔ)。

Xodus目前計(jì)算采用的是10MW風(fēng)機(jī)機(jī)組，隨著12到15MW機(jī)型的推出，以及未來(lái)16MW、18MW、20MW等機(jī)型的應(yīng)用，將更加凸顯浮式基礎(chǔ)的成本優(yōu)勢(shì)。

但可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)五到十年，為爭(zhēng)奪深遠(yuǎn)海風(fēng)場(chǎng)，導(dǎo)管架和浮式基礎(chǔ)必將展開(kāi)一場(chǎng)貼身肉搏!