欧洲风能协会报告《海上风电电网:下一个前沿阵地》
国际能源署(IEA)预测,到2040年海上风电装机容量将达到130-180GW。海上风电和潜在的海上风电电网技术都已准备就绪。近日,欧洲风能协会和日立能源合作编写的《海上风电电网:下一个前沿阵地》报告,描述了整个欧洲海上基础设施发展的现状、机遇和挑战,以及为实现欧洲海上风电目标的推动因素。为此,报告确定了推动海上风电产业增长和创建网状海上风电电网的短期至中期行动计划。
欧洲正处于海上风能革命的边缘,国际能源署(IEA)预测,到2040年海上风电装机容量将达到130-180GW。海上风电和潜在的海上风电电网技术都已准备就绪。因此,欧洲大陆现在必须紧急部署这些技术,不光需要追求部署的速度和规模,还需要确保有协调和整体性的实施办法。
欧洲风能产业已经走过40多年的历史,首个风电场于1982年在希腊的一个小岛上投入使用。1991年,在欧洲首个陆上风电场运营近10年后,欧洲的首个海上风电场才开始在丹麦投入使用,该风电场只有11台风电机组,总装机容量仅为5MW。
同时,高压直流(HVDC)电力传输这一允许大规模电力远距离传输的技术,自1954年取得突破性创新之后,也开始扩大应用规模。到了1997年,一种全新的电压源转换器(VSC)高压直流输电解决方案开始引入到全球市场,该种技术,可以通过地底下、水面下或通过架空线路传输大量的电力。这一新技术并可用于城市输电、互联电缆连接和连通海上风电场等应用场景。值得一提的是,该项技术也是混合交直流输电系统(hybrid AC-DC transmission systems)的一个组成部分。
当前,欧盟海上风电目标是到2050年有300GW的海上风电投入运行,英国的目标是到2030年有50GW的海上风电投入运行。海上风电产业正在快速增长,被认为是到2050年实现温室气体净零排放的关键。随着海上风电装机的增长,亟需发展用于将海上电力传输到陆上的工商业和家庭的传输方法。
直至最近,海上风电电网基础设施的发展相对是不够协调的。也即风电场虽然已通过点对点的连接单独连接到了陆上,但对电网未来的发展还缺乏有协调的规划。同样,海底电网互连电缆系统也主要用于连接两个独立的传输系统。现在需要开始采用更全面的方法,这有助于推动海上混合电网连接项目的发展,这些项目可将多个风电场连接到多个市场,从而将海上风电和传输资产结合到一个单一的多用途资产上。这些海上混合电网项目(offshore hybrid projects)的自然发展,将推动电网系统以更协调的方式相互连接,从而在欧洲海洋盆地形成一个网状的海上电网系统。
欧洲风能协会和日立能源合作编写的《海上风电电网:下一个前沿阵地》报告,描述了整个欧洲海上基础设施发展的现状、机遇和挑战,以及为实现欧洲海上风电目标的推动因素。为此,报告确定了推动海上风电产业增长和创建网状海上风电电网的短期至中期行动计划:
——为了实现2030年海上风电雄心,欧洲各国必须做出规定,以确保新的海上风电项目与电网连接的进度加快。根据欧洲风能协会的数据,2022年欧洲共有2.5GW的海上风电(306台风电机组)接入电网。这是自2016年以来欧洲单一年度并网容量最低的一年,比预测的还要少30%。因此,欧洲各国家必须简化和加快许可和批准程序,激活正确的市场信号以促进投资,并巩固欧洲各地的制造基地,以实现欧洲颇具雄心的气候和能源目标。
——电力正在成为不断推进的能源系统的支柱,海上风能作为能源组合的一部分,将在2050年温升控制在1.5摄氏度的目标方面发挥关键作用。释放海上风能作为各国清洁能源发展的全部潜力,需要为海上风能及其电网系统分配足够多的海洋空间。因此需要明确如何在海洋中可持续地建设大型能源基础设施,实现社会、经济、环境和技术收益,另外,需明确海上风电基础设施如何与海洋生态系统及其他海洋活动共存。
来源:欧洲风能协会