浮动风力涡轮机是海上风电行业的下一个前沿。有很多挑战，但60%容量因素的诱惑力太强，无法抗拒。随着从陆上到海上的飞跃，该行业准备再次采取重大举措：从固定基地风向海上风力发电。与第一次转变一样，这需要财政，技术，运营和监管复杂性的新层次。这是一项艰巨的挑战，但回报是巨大的，因为大多数潜在的全球海上风力资源都处于对传统固定海上风力来说太深的水域。
这种飞跃类似于石油和天然气工业在20世纪70年代开始建造浮式结构时的举动，此举也开辟了新的深水市场，如墨西哥湾，拉丁美洲和西非。这是一种高风险，高回报的策略。就像石油和天然气中浮动结构的演变一样 - SPAR，张力腿平台，甚至是新的低速运动FPSO--如果那些利用浮动海上风的人想要做到正确，他们将需要利用那些专业知识熟悉在这些高度复杂的海上环境中设计，建造，运营和维护资产的复杂性。
制造浪潮
风正处于优势地位。过去12个月对该行业来说是巨大的，Orsted，Vattenfall和Statoil等开发商的重大项目在行业历史上首次没有获得补贴。到2020年将成本降低到100欧元/兆瓦时(兆瓦时)的目标早在四年之前就已经超过了 - 并且大幅提升。仅欧洲就安装了超过3,000兆瓦的新海上风电装机容量(2016年翻了一番)，总装机容量接近16吉瓦。
然而，该行业只是表面上的问题。今天的大部分装机容量都是浅水。这就是你可能称之为低悬的果实。
欧洲大约80%的潜在海上风力资源位于水深超过60米的地方。据英国碳信托基金和台湾外交部统计，这相当于仅欧洲就有4,000吉瓦的未开发潜力，美国还有2,450吉瓦，日本500吉瓦，台湾90吉瓦。
固定风在水深60米以上不可行。但漂浮的基础是。浮动基础可以克服深水设施的工程挑战，它提供了一种不同的施工方法，也带来了好处。例如，不是使用昂贵的重型船舶在海上进行大多数建筑工作，而是大多数涡轮机可以在码头边建造并通过成本较低且易于获得的拖船拉到位。制造和建筑成本可能下降。
通过使用更深的水域，浮动式海上风电场也使得项目在偏远地区变得可行，从而提供更强大和可靠的风力。但是，这必须与更高的传输成本进行权衡。
发达国家和发展中国家正在寻求海上风电场，这一点并不令人惊讶，这要归功于固定底风的显着成本降低(根据海上可再生能源计算，自2012年以来下降32%)，以及作为投资主张的海上可再生能源信心日益增强。仅在2017年，就有超过75亿欧元投资于新的欧洲资产。
日本一直在测试一些浮动海上风力原型。法国已经为沿海地区的一系列试点项目制定了雄心勃勃的计划。挪威最近同意在自己的水域推进示范项目。这些国家看到了围绕可再生能源建立经济的潜力。这种能源转型主要得到石油和天然气开发商的支持，寻求通过多样化核心业务来减少碳足迹的方法。
浮动风力涡轮机基础的大多数概念属于这三类之一。
去年是浮动风电行业的转折点。挪威国家石油公司安装了世界上第一个浮动并网海上风电场，位于苏格兰近海的Hywind。尽管在运行的前三个月中遇到飓风和波浪高达820万，但30兆瓦，五涡轮机的飞行员风力发电场的表现已经好于预期。
挪威国家石油公司报告说，北海冬季固定海上风电场的典型容量系数是可观的45%至60%。更为显着的是，Hywind在11月，12月和2018年1月达到了65%。一个试点浮动项目已经达到并超过其固定基础设施所设定的性能标准的事实预示着浮动的未来。
复杂的挑战
固定基础海上风电行业还很年轻，但已经考虑过16兆瓦的涡轮机，与伦敦的碎片一样高。回想一下，五年前，3兆瓦的涡轮机被认为是雄心勃勃的。
然而，浮动风电行业仍处于起步阶段。没有一种技术可以证明它可以现成购买。碳信托研究确定了市场上30种不同的概念，主要基于半潜式，张力腿平台或SPAR结构，所有这些都是从石油和天然气借来的。但是，许多这些系统尚未 针对浮动应用程序进行尝试，开发和验证。
随着公司开始从概念转向试验甚至试验阵列，他们将需要专业知识来降低风险并优化其设计，以实现整个项目生命周期。其中一些挑战将是技术性的，例如开发能够在恶劣的近海环境中生存的动态电缆，或设计将涡轮机系泊到海床的基础和方法。其他人将是监管机构，例如美国的“琼斯法案”，它会提高运输成本。障碍也不会在施工中结束：毫无疑问会出现运营和维护方面的挑战，船舶可用性的限制以及有效维修浮动阵列的困难。
解锁复杂性
这些挑战并非难以克服。凭借正确的经验和支持，浮动式海上风能成为经济现实。美国能源部的预测表明，到20世纪20年代中期，浮动基础将与固定风力成本竞争，而国际可再生能源机构预测，到2025年可以安装第一批大型浮动风电场。
该行业将开始看到利用现有能力的概念，例如可以建造，浮出和停泊的混凝土结构。我们还将开始使用现成的涡轮塔开始看到可扩展且高效的系统，类似于我们在陆上风中看到的宜家式模型。
成功将归结为解锁复杂性，增加其机会的最可靠方法之一是依靠经过验证的专业知识。但是，你如何在刚刚起步的领域找到这种经验?
一种选择是横向看。几十年来在石油和天然气领域积累的相关专业知识可以追溯到20世纪70年代北海的第一个浮式生产系统。那里的工程师了解环境并解决了主要的工程挑战。他们拥有驾驭复杂海洋环境的经验。
其他专家正与政府和投资者合作，以降低项目成本。在能源硬币的另一面，可再生能源项目，特别是风能项目的专业知识正在蓬勃发展。能够在内部或通过合作伙伴关系整理这些专业知识的开发人员将最有可能取得成功。
例如，WorleyParsons集团在传统电力和可再生能源领域拥有多年经验，并正在与世界各国政府和公司合作开展陆上和海上风电项目。该公司正就一个合作伙伴就浮动风如何增加石油和天然气生产设施的电力供应提供建议。每个项目都提出了不同的挑战和机遇，但一个始终如一的驱动因素是全球能源转型势头支持的可再生能源市场的增长。
浮动海上风能提供巨大的全球绿色能源潜力，项目越来越大，越来越多元化。但是，这些复杂，深海的环境将需要可靠和经过测试的技术，强大的陆上基础设施以及确保成功的正确专业知识。通过与已经在这个领域的公司合作，该部门可以解开这种复杂性并开始发挥其潜力。
