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近日，全球工程和咨詢公司奧雅納(Arup)東亞能源主管Peter Thompson發(fā)表文章討論了日益增長的亞洲海上風(fēng)電行業(yè)，并闡述亞洲如何借鑒歐洲經(jīng)驗教訓(xùn)，以及在浮式風(fēng)電方面的發(fā)展?jié)摿Α?br />
亞洲的海上風(fēng)電市場預(yù)計將在未來十年中快速增長，其中臺灣地區(qū)預(yù)計將新增裝機(jī)10.5GW，韓國為7.9GW，日本為7.4GW，越南為5.2GW。那么，亞洲在快速增加海上風(fēng)電規(guī)模的同時，是否應(yīng)該效仿歐洲的腳步？
畢竟，歐洲已經(jīng)表明，海上風(fēng)電可提供大規(guī)模的可再生能源電力，其成本越來越低，已經(jīng)與聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)及其他成熟的發(fā)電形式一樣。亞洲當(dāng)然有機(jī)會成為海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模最大的地區(qū)，但它不會僅僅通過效仿歐洲的做法而實現(xiàn)這一目標(biāo)。
歐洲的一些做法可以在中國以外的亞洲市場采用和改進(jìn)，亞洲從與歐洲承包商的合作中獲益良多。歐洲海上風(fēng)電行業(yè)開創(chuàng)了許多技術(shù)先河，例如大型風(fēng)機(jī)、海底電纜、海上基礎(chǔ)和安裝船，以及商業(yè)和金融系統(tǒng)。
然而，必須考慮到關(guān)鍵的地理和文化差異。2016年底，日本港口和碼頭法案的修訂促使開發(fā)商能夠在現(xiàn)有港口附近的水域建設(shè)海上風(fēng)電場，這促成了日本有史以來第一個靠近秋田縣秋田港和野四羅港的大型商業(yè)海上風(fēng)力發(fā)電場的成型。
Arup在該項目中擔(dān)任EPC方分包的設(shè)計單位，這是當(dāng)?shù)胤ǘ▽彶闄C(jī)構(gòu)(Class NK)首次批準(zhǔn)的海上風(fēng)力發(fā)電場，而實地的專業(yè)技術(shù)對于該項目的全過程指導(dǎo)至關(guān)重要。Arup的當(dāng)?shù)睾蛧H團(tuán)隊成功地探索出日本當(dāng)?shù)睾Ｉ巷L(fēng)場建設(shè)的設(shè)計流程，所有后續(xù)項目也將遵循這些流程開展。
學(xué)習(xí)招標(biāo)采購方式
歐洲所的招標(biāo)采購辦法還有改進(jìn)的余地，亞洲正在吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，并根據(jù)本土做法加以改進(jìn)。中國大陸，臺灣地區(qū)，日本和韓國從固定電價政策過渡到競價或可再生能源認(rèn)證系統(tǒng)政策的速度比歐洲快，這會促使更有競爭力的供應(yīng)鏈快速發(fā)展。
在歐洲，隨著本土的顧問、設(shè)計方和承包商企業(yè)的增多和不斷壯大，完善了歐洲海上風(fēng)電供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)，而此時其它市場還沒有發(fā)展海上風(fēng)電，所以來自非歐洲企業(yè)的競爭非常小。隨著亞洲海上風(fēng)電的興起，經(jīng)驗豐富的歐洲咨詢顧問和總包方被邀請參與當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)，通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式不斷培育亞洲的供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)。
臺灣地區(qū)是亞太第一個實現(xiàn)商業(yè)化規(guī)模海上風(fēng)電的國家，它允許并鼓勵許多老牌歐洲承包商獨(dú)立參與其市場競拍，并期望通過歐洲企業(yè)與本土制造商和供應(yīng)商的合作，讓其供應(yīng)鏈不僅能夠服務(wù)于臺灣市場，還能服務(wù)于亞洲其他地區(qū)，這是一種兩全其美的方法，并且已經(jīng)證明非常成功。
反觀日本和韓國，雖然有完善的海工基地，并擁有建造大型基礎(chǔ)設(shè)施的知識、經(jīng)驗和設(shè)備，但缺乏海上風(fēng)電相關(guān)經(jīng)驗。出于這個原因，與老牌歐洲承包商合作是快速學(xué)習(xí)的最佳方式。目前這些聯(lián)盟已經(jīng)形成，并正在為初步競拍做準(zhǔn)備。
亞洲特有的技術(shù)挑戰(zhàn)
雖然歐洲企業(yè)經(jīng)驗豐富，但仍將面臨歐洲從未遇到過的技術(shù)挑戰(zhàn)，包括臺風(fēng)、頻發(fā)的地震和復(fù)雜的海床條件，這些挑戰(zhàn)需要新的分析方法和更結(jié)實的結(jié)構(gòu)來應(yīng)對。
以單樁為例，由于其制造和結(jié)構(gòu)簡單，成本低，并能夠通過樁錘深深地打入沙子、淤泥、硬粘土或混合物的海床里，用于90％的歐洲項目中。
但是，亞洲許多風(fēng)能資源好的地區(qū)沒有這樣的海床條件，這里的海床多為軟質(zhì)粘土，堅硬的火山巖和沉積巖，很深的斷裂層，地震活動頻發(fā)或具有液化性質(zhì)的疏松沉積物。
這意味著在某些情況下需要其他基礎(chǔ)型式，例如導(dǎo)管架式，復(fù)合吸力桶，甚至是自安裝的重力式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不需要樁和特殊的安裝船，可最大限度地發(fā)揮勞動力和材料成本優(yōu)勢，有潛力成為亞洲許多地區(qū)受歡迎的基礎(chǔ)型式。
浮式風(fēng)電解決方案的革命
除了海底條件，還有一個事實是，亞洲深度小于50米的淺水海域較少，其中大部分位于靠近海岸的地方，所以不嚴(yán)重依賴水深的浮式風(fēng)電得以迅速發(fā)展，特別是在日本、韓國和臺灣地區(qū)。
海上浮式風(fēng)電是亞洲可以與歐洲競爭甚至超越歐洲的領(lǐng)域之一。
日本國會于2018年修改立法，允許在深水以及港口以外的其他地區(qū)開發(fā)海上風(fēng)電，極大地刺激了海上風(fēng)電市場。因為港口僅覆蓋日本領(lǐng)海的1.5％，其80%以上的風(fēng)電潛能位于水深超過50米的海域，浮式海上風(fēng)能有助于最大程度地利用這些區(qū)域。
參照亞洲在汽車制造業(yè)等領(lǐng)域彎道超車的經(jīng)驗，即通過在商業(yè)規(guī)模上降低成本、提高效率，并在現(xiàn)有解決方案的基礎(chǔ)上改進(jìn)技術(shù)，可以成功的開發(fā)和利用浮式海上風(fēng)電，進(jìn)而超越歐洲。
建設(shè)能力
無論采用哪種技術(shù)解決方案，本地專業(yè)技術(shù)都是關(guān)鍵。亞洲各地正在為海上風(fēng)電項目尋求先進(jìn)的工程技術(shù)，以適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件，比如土壤-結(jié)構(gòu)相互作用分析、流體動力相互作用分析以及地震和極端風(fēng)浪評估與建模等領(lǐng)域的專業(yè)知識。
將歐洲的最佳經(jīng)驗與亞洲的發(fā)展機(jī)遇及本地專業(yè)知識技術(shù)相結(jié)合，才能有望到2030年全球海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到100GW。通過這種方法，亞洲有巨大的機(jī)會成為海上風(fēng)電強(qiáng)大的地區(qū)。這對整個世界來說是一件好事。
亞洲的海上風(fēng)電市場預(yù)計將在未來十年中快速增長，其中臺灣地區(qū)預(yù)計將新增裝機(jī)10.5GW，韓國為7.9GW，日本為7.4GW，越南為5.2GW。那么，亞洲在快速增加海上風(fēng)電規(guī)模的同時，是否應(yīng)該效仿歐洲的腳步？
畢竟，歐洲已經(jīng)表明，海上風(fēng)電可提供大規(guī)模的可再生能源電力，其成本越來越低，已經(jīng)與聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)及其他成熟的發(fā)電形式一樣。亞洲當(dāng)然有機(jī)會成為海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模最大的地區(qū)，但它不會僅僅通過效仿歐洲的做法而實現(xiàn)這一目標(biāo)。
歐洲的一些做法可以在中國以外的亞洲市場采用和改進(jìn)，亞洲從與歐洲承包商的合作中獲益良多。歐洲海上風(fēng)電行業(yè)開創(chuàng)了許多技術(shù)先河，例如大型風(fēng)機(jī)、海底電纜、海上基礎(chǔ)和安裝船，以及商業(yè)和金融系統(tǒng)。
然而，必須考慮到關(guān)鍵的地理和文化差異。2016年底，日本港口和碼頭法案的修訂促使開發(fā)商能夠在現(xiàn)有港口附近的水域建設(shè)海上風(fēng)電場，這促成了日本有史以來第一個靠近秋田縣秋田港和野四羅港的大型商業(yè)海上風(fēng)力發(fā)電場的成型。
Arup在該項目中擔(dān)任EPC方分包的設(shè)計單位，這是當(dāng)?shù)胤ǘ▽彶闄C(jī)構(gòu)(Class NK)首次批準(zhǔn)的海上風(fēng)力發(fā)電場，而實地的專業(yè)技術(shù)對于該項目的全過程指導(dǎo)至關(guān)重要。Arup的當(dāng)?shù)睾蛧H團(tuán)隊成功地探索出日本當(dāng)?shù)睾Ｉ巷L(fēng)場建設(shè)的設(shè)計流程，所有后續(xù)項目也將遵循這些流程開展。
學(xué)習(xí)招標(biāo)采購方式
歐洲所的招標(biāo)采購辦法還有改進(jìn)的余地，亞洲正在吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，并根據(jù)本土做法加以改進(jìn)。中國大陸，臺灣地區(qū)，日本和韓國從固定電價政策過渡到競價或可再生能源認(rèn)證系統(tǒng)政策的速度比歐洲快，這會促使更有競爭力的供應(yīng)鏈快速發(fā)展。
在歐洲，隨著本土的顧問、設(shè)計方和承包商企業(yè)的增多和不斷壯大，完善了歐洲海上風(fēng)電供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)，而此時其它市場還沒有發(fā)展海上風(fēng)電，所以來自非歐洲企業(yè)的競爭非常小。隨著亞洲海上風(fēng)電的興起，經(jīng)驗豐富的歐洲咨詢顧問和總包方被邀請參與當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)，通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式不斷培育亞洲的供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)。
臺灣地區(qū)是亞太第一個實現(xiàn)商業(yè)化規(guī)模海上風(fēng)電的國家，它允許并鼓勵許多老牌歐洲承包商獨(dú)立參與其市場競拍，并期望通過歐洲企業(yè)與本土制造商和供應(yīng)商的合作，讓其供應(yīng)鏈不僅能夠服務(wù)于臺灣市場，還能服務(wù)于亞洲其他地區(qū)，這是一種兩全其美的方法，并且已經(jīng)證明非常成功。
反觀日本和韓國，雖然有完善的海工基地，并擁有建造大型基礎(chǔ)設(shè)施的知識、經(jīng)驗和設(shè)備，但缺乏海上風(fēng)電相關(guān)經(jīng)驗。出于這個原因，與老牌歐洲承包商合作是快速學(xué)習(xí)的最佳方式。目前這些聯(lián)盟已經(jīng)形成，并正在為初步競拍做準(zhǔn)備。
亞洲特有的技術(shù)挑戰(zhàn)
雖然歐洲企業(yè)經(jīng)驗豐富，但仍將面臨歐洲從未遇到過的技術(shù)挑戰(zhàn)，包括臺風(fēng)、頻發(fā)的地震和復(fù)雜的海床條件，這些挑戰(zhàn)需要新的分析方法和更結(jié)實的結(jié)構(gòu)來應(yīng)對。
以單樁為例，由于其制造和結(jié)構(gòu)簡單，成本低，并能夠通過樁錘深深地打入沙子、淤泥、硬粘土或混合物的海床里，用于90％的歐洲項目中。
但是，亞洲許多風(fēng)能資源好的地區(qū)沒有這樣的海床條件，這里的海床多為軟質(zhì)粘土，堅硬的火山巖和沉積巖，很深的斷裂層，地震活動頻發(fā)或具有液化性質(zhì)的疏松沉積物。
這意味著在某些情況下需要其他基礎(chǔ)型式，例如導(dǎo)管架式，復(fù)合吸力桶，甚至是自安裝的重力式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不需要樁和特殊的安裝船，可最大限度地發(fā)揮勞動力和材料成本優(yōu)勢，有潛力成為亞洲許多地區(qū)受歡迎的基礎(chǔ)型式。
浮式風(fēng)電解決方案的革命
除了海底條件，還有一個事實是，亞洲深度小于50米的淺水海域較少，其中大部分位于靠近海岸的地方，所以不嚴(yán)重依賴水深的浮式風(fēng)電得以迅速發(fā)展，特別是在日本、韓國和臺灣地區(qū)。
海上浮式風(fēng)電是亞洲可以與歐洲競爭甚至超越歐洲的領(lǐng)域之一。
日本國會于2018年修改立法，允許在深水以及港口以外的其他地區(qū)開發(fā)海上風(fēng)電，極大地刺激了海上風(fēng)電市場。因為港口僅覆蓋日本領(lǐng)海的1.5％，其80%以上的風(fēng)電潛能位于水深超過50米的海域，浮式海上風(fēng)能有助于最大程度地利用這些區(qū)域。
參照亞洲在汽車制造業(yè)等領(lǐng)域彎道超車的經(jīng)驗，即通過在商業(yè)規(guī)模上降低成本、提高效率，并在現(xiàn)有解決方案的基礎(chǔ)上改進(jìn)技術(shù)，可以成功的開發(fā)和利用浮式海上風(fēng)電，進(jìn)而超越歐洲。
建設(shè)能力
無論采用哪種技術(shù)解決方案，本地專業(yè)技術(shù)都是關(guān)鍵。亞洲各地正在為海上風(fēng)電項目尋求先進(jìn)的工程技術(shù)，以適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件，比如土壤-結(jié)構(gòu)相互作用分析、流體動力相互作用分析以及地震和極端風(fēng)浪評估與建模等領(lǐng)域的專業(yè)知識。
將歐洲的最佳經(jīng)驗與亞洲的發(fā)展機(jī)遇及本地專業(yè)知識技術(shù)相結(jié)合，才能有望到2030年全球海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到100GW。通過這種方法，亞洲有巨大的機(jī)會成為海上風(fēng)電強(qiáng)大的地區(qū)。這對整個世界來說是一件好事。
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