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水深超60米就要上浮式基础了?导管架说“NO”!

北极星风力发电网  来源:欧洲海上风电  作者:EU_offshore  2020/6/10 12:01:52  我要投稿  

北极星风力发电网讯:海上风电行业内普遍认为单桩基础适用于35米以内水深,导管架和重力式基础更适合35米到50米,而超过50米以上则是浮式基础的天下了,然而果真如此吗?

来源:微信公众号“欧洲海上风电”ID:EU_offshore

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近日,咨询机构Xodus的一项研究颠覆了传统认识。这份报告认为,目前在90米水深范围内,海上风机使用超大型导管架基础比浮式平台基础会更经济。

而随着近海资源开发殆尽,开发商们只能向深远海区域挺近,但过深的海水无疑会增加投资建设成本,选用何种风机基础形式摆在了十分重要的位置。Xodus的这项最新研究对比了10MW风机分别使用半潜式浮式基础和导管架基础在英国北海安装的单位千瓦造价。结果显示,即使在超过60米深的海域,导管架基础也比浮式基础更具有成本优势,这一数字远超当前行业内把50米水深作为“分水岭”的判断。

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该研究既分析了当前的海上风电成本也预测了2030年的成本,令人惊讶的是,即使考虑行业成本下降等因素,在50到70米的水深范围,导管架基础比浮式基础成本也要低。“如果按照当下投资成本分析,浮式基础的安装成本确实比固定式基础低,但浮动平台的制造成本却比导管架高的多。”

所以说,“开发时点”是关键。如果在当下开发50到75米水深的海上风场,导管架肯定是更经济。但如果到2030年,随着浮式基础成本下降,情况可能会发生改变。

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根据Xodus的研究数据,以对应水深的单位兆瓦投资来计算,目前测算的“临界深度”为90米。这意味着,在2020年,浮式基础要想和固定式基础竞争至少要在水深超过90米的海域使用。到2030年,这一临界值将下降至65米,但不确定范围将超过130米,也就是说届时导管架也有可能用到130米水深的海域,这取决于浮式基础成本的下降程度。

当下,备受瞩目的苏格兰海上风电海床租赁招标正在进行,Xodus的这份报告的推出也显得十分应景。这份报告在定量分析时的一个核心要素是“基础重量”。导管架基础的重量基本随水深线性增加,而浮式平台重量受海洋条件影响但基本不受水深影响,由此可得出的结论是:

对于较轻的浮式平台设计(比如TLP张力腿式),它适用的临界海水深度会更浅。

临界水深受海洋气象条件影响。

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其实,Xodus计算结果对我们最重要的启示是:对即将开发的深远海风电项目开发商需要采取战略性的“技术-经济”方法来评估,至于是采取浮式还是固定式基础,不能以简单的水深临界值去判断,因为它是动态变化的,需要视项目情况具体分析。

前述提到的苏格兰海上风电海域租赁招标项目基本都在2030年前并网,而一些开发商认为此次招标和技术无关。在此奉劝一下各位开发商大佬:如果一旦中标,还是要认真研判场址条件,紧密跟随浮式基础发展态势,从现在起的三到五年内决定到底采用浮式还是固定式基础。

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Xodus目前计算采用的是10MW风机机组,随着12到15MW机型的推出,以及未来16MW、18MW、20MW等机型的应用,将更加凸显浮式基础的成本优势。

但可以预见的是,未来五到十年,为争夺深远海风场,导管架和浮式基础必将展开一场贴身肉搏!

原标题:水深超60米就要上浮式基础了?导管架说“NO”!

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