開發(fā)海上漂浮式風電的難點在哪里？

據(jù)theconversation.com網(wǎng)站報道，2010年以來全球海上風力發(fā)電量每年增長近30%。從下面的全球裝機容量圖來看，海上風電的潛力在很大程度上仍有待開發(fā)，海上風電還不到世界電力供應(yīng)的1%。要想在2050年為滿足全球90億人口的生活用電，需要安裝50萬臺海上風力渦輪機(比目前的數(shù)量增加100倍)。

(圖：海上風電=淺灰色，陸上風電=深灰色)

海上風電潛力未能充分開發(fā)的原因是，80%的風力資源在離岸較遠、水深超過60米的海域，但是這樣的條件下固定式風力渦輪機很難建造?，F(xiàn)有海上風電場大多數(shù)是近海的固定式風機，水深限制在50米到60米左右。

雖然浮動風電場在技術(shù)上可行，但在經(jīng)濟上卻不可行。建造一座1吉瓦的固定底部的風電場，現(xiàn)場勘探的成本在1500萬英鎊左右，設(shè)備的安裝和調(diào)試費用約為6.5億英鎊，而運營和維護的持續(xù)成本約為每年7500萬英鎊。在風場的退役時(大約25年后)，還需要花費3億英鎊的拆除成本。相比之下，浮式風力發(fā)電廠的設(shè)計和技術(shù)尚處于早期階段，其成本甚至更高。2019年固定的海上風電的交付價格在每兆瓦時36至45英鎊之間，而目前的浮式風電的成本則超過了這一價格的兩倍。

同時，一臺浮式海上風力渦輪機所生產(chǎn)的能量比一個同等尺寸規(guī)模的海上石油或天然氣鉆井平臺要少得多，在其使用壽命內(nèi)可能會低1000倍。因此，可再生能源同樣的能源產(chǎn)量需要更多的基礎(chǔ)設(shè)施投入。

因此我們需要開發(fā)新技術(shù)來使浮式風電場具有成本效益，例如使用機器人和其他數(shù)字技術(shù)來完成海上的工程，包括海床勘探到操作、檢查和維護浮動風力渦輪機，可以降低操作工人的風險，并對這些復雜系統(tǒng)進行更有效的控制。