隨著海上風(fēng)電向深海遠(yuǎn)海發(fā)展，對(duì)水深超過(guò)50米的海上風(fēng)電項(xiàng)目，安裝和運(yùn)維的成本居高不下仍然是一個(gè)主要問(wèn)題。對(duì)這些深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電項(xiàng)目，為減少其生產(chǎn)，安裝和運(yùn)維成本，在固定式基礎(chǔ)持續(xù)進(jìn)步的同時(shí)，這些年，漂浮式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)已經(jīng)逐漸漸發(fā)展起來(lái)，并走出試驗(yàn)階段，走向商業(yè)化應(yīng)用了。
最近的一則消息稱(chēng)，丹麥技術(shù)大學(xué)DTU，及兩家丹麥企業(yè)DHI和Stiesdal Offshore Technology正在合作進(jìn)行一項(xiàng)叫作LIFES50 +的測(cè)試，用以測(cè)試下一代漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)叫TetraSpar，是由Stiesdal公司發(fā)明的。6月20日，該測(cè)試項(xiàng)目舉行了現(xiàn)場(chǎng)示范。這是DTU風(fēng)能團(tuán)隊(duì)在DHI海上波浪盆地進(jìn)行的漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)的第四次測(cè)試活動(dòng)。
該漂浮式基礎(chǔ)使用DTU的10MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行1:60比例模型測(cè)試，并考慮兩個(gè)浮子配置。漂浮式風(fēng)電機(jī)在許多運(yùn)行和生存條件下經(jīng)受風(fēng)浪和波浪考驗(yàn)。
模型測(cè)試活動(dòng)LIFES50 +的目標(biāo)是提供TetraSpar基礎(chǔ)的概念證明，并提供該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和數(shù)據(jù)分析技術(shù)。該項(xiàng)目由歐洲地平線2020計(jì)劃資助，由挪威公司Sintef Ocean領(lǐng)銜。 DTU風(fēng)電系主導(dǎo)數(shù)字建?；顒?dòng)，并參與該項(xiàng)目。來(lái)自風(fēng)電行業(yè)，研發(fā)和咨詢(xún)機(jī)構(gòu)的12個(gè)合作伙伴共同參與創(chuàng)建新的漂浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)概念。
DTU和DHI在風(fēng)電行業(yè)都鼎鼎大名，Stiesdal Offshore Technology是何方神圣?
這個(gè)公司的創(chuàng)始人Henrik Stiesdal是名副其實(shí)的風(fēng)電前輩，以下關(guān)于他的資料（斜體字部分）來(lái)源來(lái)維基百科。
1978年，Henrik Stiesdal（與Karl ErikJørgensen一起）設(shè)計(jì)了代表 “丹麥概念”的第一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)之一。1979年，他將該設(shè)計(jì)授權(quán)給了維斯塔斯公司，當(dāng)時(shí)，維斯塔斯公司是一家丹麥制造企業(yè)，生產(chǎn)農(nóng)用貨車(chē)、卡車(chē)起重機(jī)和船用冷卻器。 Stiesdal的設(shè)計(jì)形成了維斯塔斯公司崛起成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)先制造商的基礎(chǔ)。Stiesdal開(kāi)始在維斯塔斯擔(dān)任顧問(wèn)，之后于1983年加入公司擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理。 1987年，Stiesdal加入丹麥風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商Bonus Energy A / S作為開(kāi)發(fā)專(zhuān)家。1988年，他成為技術(shù)經(jīng)理，2000年擔(dān)任首席技術(shù)官。2004年，Bonus Energy A / S被德國(guó)技術(shù)公司Siemens收購(gòu)。Stiesdal成為西門(mén)子風(fēng)力發(fā)電的首席技術(shù)官，并于2014年底退休。在他的職業(yè)生涯中，Stiesdal已經(jīng)發(fā)明了超過(guò)175項(xiàng)發(fā)明，已經(jīng)獲得650多項(xiàng)有關(guān)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的專(zhuān)利。
風(fēng)電工程與發(fā)展雜志2017年第4期刊載了一篇“2017年度發(fā)明家-Henrik Stiesdal”的文章，在該文中， Henrik Stiesdal回答了關(guān)于海上風(fēng)電的三個(gè)問(wèn)題。
1.當(dāng)前海上風(fēng)電行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？
這個(gè)行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)其實(shí)與技術(shù)或行業(yè)本身并沒(méi)有直接關(guān)系，而是與可再生能源生產(chǎn)的整體特征相關(guān)。在風(fēng)電滲透率高的國(guó)家和地區(qū)，能源生產(chǎn)的間歇性越來(lái)越被視為進(jìn)一步發(fā)展的障礙。因此，我們需要發(fā)展儲(chǔ)能和相關(guān)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
此外，我們目前正在實(shí)施必要的工業(yè)化進(jìn)程，行業(yè)正經(jīng)歷轉(zhuǎn)型，從繼承于海上石油和天然氣行業(yè)的較高成本水平，轉(zhuǎn)向真正工業(yè)化的產(chǎn)業(yè)。這是一個(gè)正在進(jìn)行中，還沒(méi)有完成的過(guò)程。
次要因素也可能成為真正的挑戰(zhàn)，包括鳥(niǎo)類(lèi)和海洋哺乳動(dòng)物的問(wèn)題。我們需要盡量減少對(duì)環(huán)境的影響，并為遷移鳥(niǎo)類(lèi)制定強(qiáng)有力的威懾手段。
2.誰(shuí)將是未來(lái)海上風(fēng)電市場(chǎng)之王？
對(duì)于風(fēng)電整機(jī)制造商而言，誰(shuí)擁有市場(chǎng)上最大，最強(qiáng)和最具競(jìng)爭(zhēng)力的風(fēng)電機(jī)，誰(shuí)就擁有未來(lái)。當(dāng)然，還需要堅(jiān)實(shí)的財(cái)務(wù)基礎(chǔ)。在當(dāng)前階段，市場(chǎng)上還沒(méi)有哪家企業(yè)具備實(shí)力挑戰(zhàn)“三巨頭”，包括Siemens，MHI Vestas和GE。
對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，要看工業(yè)化進(jìn)程的速度，果斷地把業(yè)務(wù)從石油和天然氣轉(zhuǎn)向風(fēng)電。未來(lái)屬于那些轉(zhuǎn)型最快的企業(yè)。
對(duì)于開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，需要持續(xù)關(guān)注成本，探索各級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施和執(zhí)行方面的創(chuàng)新，避免突發(fā)事件堆積在一起。
3.如何使當(dāng)前的技術(shù)更有競(jìng)爭(zhēng)力？
海上風(fēng)電能源成本急劇下降是各種因素的結(jié)合。主要的技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素一直是更大的風(fēng)電機(jī)，更大的數(shù)量和專(zhuān)門(mén)的供應(yīng)鏈工業(yè)化，另外，在海上風(fēng)電項(xiàng)目中采用招標(biāo)方式也有助于提高競(jìng)爭(zhēng)力。
Henrik Stiesdal認(rèn)為在海上風(fēng)電行業(yè)，未來(lái)需要關(guān)注一些重要的技術(shù)改進(jìn)：
- 工業(yè)化的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)（固定式和漂浮式）
- 66kV電網(wǎng)連接，包括或不包括海上升壓站
- 空氣動(dòng)力學(xué)的改進(jìn)，包括主動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高每個(gè)負(fù)載的AEP比例
- 前向測(cè)風(fēng)工具的改進(jìn)，以防止轉(zhuǎn)子側(cè)最大的操作極端負(fù)荷 -基于雷達(dá)的控制
- 變流的改進(jìn)
最近的一則消息稱(chēng)，丹麥技術(shù)大學(xué)DTU，及兩家丹麥企業(yè)DHI和Stiesdal Offshore Technology正在合作進(jìn)行一項(xiàng)叫作LIFES50 +的測(cè)試，用以測(cè)試下一代漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)叫TetraSpar，是由Stiesdal公司發(fā)明的。6月20日，該測(cè)試項(xiàng)目舉行了現(xiàn)場(chǎng)示范。這是DTU風(fēng)能團(tuán)隊(duì)在DHI海上波浪盆地進(jìn)行的漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)的第四次測(cè)試活動(dòng)。
該漂浮式基礎(chǔ)使用DTU的10MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行1:60比例模型測(cè)試，并考慮兩個(gè)浮子配置。漂浮式風(fēng)電機(jī)在許多運(yùn)行和生存條件下經(jīng)受風(fēng)浪和波浪考驗(yàn)。
模型測(cè)試活動(dòng)LIFES50 +的目標(biāo)是提供TetraSpar基礎(chǔ)的概念證明，并提供該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和數(shù)據(jù)分析技術(shù)。該項(xiàng)目由歐洲地平線2020計(jì)劃資助，由挪威公司Sintef Ocean領(lǐng)銜。 DTU風(fēng)電系主導(dǎo)數(shù)字建?；顒?dòng)，并參與該項(xiàng)目。來(lái)自風(fēng)電行業(yè)，研發(fā)和咨詢(xún)機(jī)構(gòu)的12個(gè)合作伙伴共同參與創(chuàng)建新的漂浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)概念。
DTU和DHI在風(fēng)電行業(yè)都鼎鼎大名，Stiesdal Offshore Technology是何方神圣?
這個(gè)公司的創(chuàng)始人Henrik Stiesdal是名副其實(shí)的風(fēng)電前輩，以下關(guān)于他的資料（斜體字部分）來(lái)源來(lái)維基百科。
1978年，Henrik Stiesdal（與Karl ErikJørgensen一起）設(shè)計(jì)了代表 “丹麥概念”的第一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)之一。1979年，他將該設(shè)計(jì)授權(quán)給了維斯塔斯公司，當(dāng)時(shí)，維斯塔斯公司是一家丹麥制造企業(yè)，生產(chǎn)農(nóng)用貨車(chē)、卡車(chē)起重機(jī)和船用冷卻器。 Stiesdal的設(shè)計(jì)形成了維斯塔斯公司崛起成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)先制造商的基礎(chǔ)。Stiesdal開(kāi)始在維斯塔斯擔(dān)任顧問(wèn)，之后于1983年加入公司擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理。 1987年，Stiesdal加入丹麥風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商Bonus Energy A / S作為開(kāi)發(fā)專(zhuān)家。1988年，他成為技術(shù)經(jīng)理，2000年擔(dān)任首席技術(shù)官。2004年，Bonus Energy A / S被德國(guó)技術(shù)公司Siemens收購(gòu)。Stiesdal成為西門(mén)子風(fēng)力發(fā)電的首席技術(shù)官，并于2014年底退休。在他的職業(yè)生涯中，Stiesdal已經(jīng)發(fā)明了超過(guò)175項(xiàng)發(fā)明，已經(jīng)獲得650多項(xiàng)有關(guān)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的專(zhuān)利。
2014年Henrik Stiesdal從西門(mén)子風(fēng)電首席技術(shù)官的位置退休后，創(chuàng)立了自己的公司Stiesdal A/S，并設(shè)計(jì)了新一代漂浮式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)。Henrik Stiesdal發(fā)明的下一代漂浮式基礎(chǔ)如下圖。在2016年10月美國(guó)海上風(fēng)電大會(huì)上，Henrik Stiesdal作為演講人，展示過(guò)TetraSpar漂浮式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。而且，Henrik Stiesdal 并未對(duì)此漂浮式基礎(chǔ)設(shè)計(jì)申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)，任何人都可以嘗試在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)。
風(fēng)電工程與發(fā)展雜志2017年第4期刊載了一篇“2017年度發(fā)明家-Henrik Stiesdal”的文章，在該文中， Henrik Stiesdal回答了關(guān)于海上風(fēng)電的三個(gè)問(wèn)題。
1.當(dāng)前海上風(fēng)電行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？
這個(gè)行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)其實(shí)與技術(shù)或行業(yè)本身并沒(méi)有直接關(guān)系，而是與可再生能源生產(chǎn)的整體特征相關(guān)。在風(fēng)電滲透率高的國(guó)家和地區(qū)，能源生產(chǎn)的間歇性越來(lái)越被視為進(jìn)一步發(fā)展的障礙。因此，我們需要發(fā)展儲(chǔ)能和相關(guān)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
此外，我們目前正在實(shí)施必要的工業(yè)化進(jìn)程，行業(yè)正經(jīng)歷轉(zhuǎn)型，從繼承于海上石油和天然氣行業(yè)的較高成本水平，轉(zhuǎn)向真正工業(yè)化的產(chǎn)業(yè)。這是一個(gè)正在進(jìn)行中，還沒(méi)有完成的過(guò)程。
次要因素也可能成為真正的挑戰(zhàn)，包括鳥(niǎo)類(lèi)和海洋哺乳動(dòng)物的問(wèn)題。我們需要盡量減少對(duì)環(huán)境的影響，并為遷移鳥(niǎo)類(lèi)制定強(qiáng)有力的威懾手段。
2.誰(shuí)將是未來(lái)海上風(fēng)電市場(chǎng)之王？
對(duì)于風(fēng)電整機(jī)制造商而言，誰(shuí)擁有市場(chǎng)上最大，最強(qiáng)和最具競(jìng)爭(zhēng)力的風(fēng)電機(jī)，誰(shuí)就擁有未來(lái)。當(dāng)然，還需要堅(jiān)實(shí)的財(cái)務(wù)基礎(chǔ)。在當(dāng)前階段，市場(chǎng)上還沒(méi)有哪家企業(yè)具備實(shí)力挑戰(zhàn)“三巨頭”，包括Siemens，MHI Vestas和GE。
對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，要看工業(yè)化進(jìn)程的速度，果斷地把業(yè)務(wù)從石油和天然氣轉(zhuǎn)向風(fēng)電。未來(lái)屬于那些轉(zhuǎn)型最快的企業(yè)。
對(duì)于開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，需要持續(xù)關(guān)注成本，探索各級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施和執(zhí)行方面的創(chuàng)新，避免突發(fā)事件堆積在一起。
3.如何使當(dāng)前的技術(shù)更有競(jìng)爭(zhēng)力？
海上風(fēng)電能源成本急劇下降是各種因素的結(jié)合。主要的技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素一直是更大的風(fēng)電機(jī)，更大的數(shù)量和專(zhuān)門(mén)的供應(yīng)鏈工業(yè)化，另外，在海上風(fēng)電項(xiàng)目中采用招標(biāo)方式也有助于提高競(jìng)爭(zhēng)力。
Henrik Stiesdal認(rèn)為在海上風(fēng)電行業(yè)，未來(lái)需要關(guān)注一些重要的技術(shù)改進(jìn)：
- 工業(yè)化的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)（固定式和漂浮式）
- 66kV電網(wǎng)連接，包括或不包括海上升壓站
- 空氣動(dòng)力學(xué)的改進(jìn)，包括主動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高每個(gè)負(fù)載的AEP比例
- 前向測(cè)風(fēng)工具的改進(jìn)，以防止轉(zhuǎn)子側(cè)最大的操作極端負(fù)荷 -基于雷達(dá)的控制
- 變流的改進(jìn)
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