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【推荐】海洋能需依靠大规模示范项目吸引投资
随着全球向可再生能源转型的步伐不断加快,海洋能凭借其可预测性和可靠性,再加上广泛的应用潜力,必将在未来的能源结构中占有一席之地。但是,海洋能行业首先需要证明其有扩大规模的能力,吸引大笔投资,推进商业化。
在近日举办的关于海洋能源潜力的网络研讨会上,IRO(荷兰海上能源行业供应商协会)和荷兰海洋能源中心(DMEC)提出了上述观点。
该网络研讨会由IRO业务开发经理Tjerk Suurenbroek主持,由从项目开发商到业务顾问等重要的行业参与者参加,旨在让更多人了解海洋能源在更广泛的海上可再生能源行业中的地位。
DMEC商业和创新顾问Benjamin Lehner认为,海洋能源在能源转型中发挥着重要作用,特别是在平衡电网方面,由于其可预测和可靠性,它是风能和太阳能的重要补充。
Lehner还表示,从2030年开始,海洋能源的产能可能将达到8太瓦时/年,到2050年达到260太瓦时/年,市场总规模将达到160亿欧元。他还表示,海洋能源的平准化电力成本竞争力将提升,到2030年潮汐发电的价格将低于100欧元/兆瓦时,波浪能将在2035年降至这一水平。上网电价可以进一步加快这一进程。
Lehner表示:“海洋能源技术适用于许多市场,可以为基础设施注入活力,这一点已经被Tocardo在荷兰的多谢尔德项目证明,该项目不仅有助于海岸保护,还能发电,并且可以维持港口和海上平台的运营,以及用于其他需要更加环保的领域,这在未来一段时期至关重要。”
Lehner强调,海洋能源有潜力提升石油和天然气行业的环保性,能够直接为海上能源平台提供动力,或用于生产为平台供电的绿氢。
此外,海洋能源还能够与其它可再生能源项目相结合,例如海上风电和太阳能电场,从而有助于解决海洋空间规划中日益增多的问题。此外,还有许多不断增长的市场,如水产养殖和离网解决方案,海洋能源将继续得到发展。
Lehner表示:“推动海洋能源领域发展的主要因素是部署。海洋能源现在的状况大约相当于十年前的海上风能,而唯一能够降低海洋能源成本并实现商业可行性的唯一方法就是部署。”
针对不同需求打造不同的海洋能源解决方案
作为重要的海洋能源开发商代表,SeaQurrent项目开发总监Maarten Berkhout、SBM Offshore高级项目经理Ramsey Nehme和Inyanga marine Projects & HydroWing首席执行官Richard Parkinson也参加了此次网络研讨会,并分别介绍了各自的技术和所面临的特殊挑战。
Berkhout介绍了SeaQurrent的TidalKite装置,该装置基于风筝原理,由两排翼组成,放置在水流中,使风筝垂直于水流方向移动,产生牵引力。然后牵引力在装置的动力输出系统中转换为电能。
TidalKite (图:SeaQurrent)
在较浅的海域,TidalKite的好处尤其明显,因为该装置能够覆盖更大的操作区域,因此适合从较低流速的水流中获取能量。
该公司计划在2021年晚些时候在荷兰安装第一台全尺寸展示机,目前正在寻找与安装和维护公司的合作机会,使TidalKite成为荷兰海工出口的下一个重要产品。
Berkhout表示,该行业应该采取边做边学的方法,这是消除新设计不确定性的唯一途径。
SBM Offshore的Ramsey Nehme介绍了该公司基于自适应几何结构的S3?波能转换器,其设计经过了调整,以克服传统技术的限制。
S3?波能转换器不含任何机械部件。该装置是一个内部充水且两端封闭的全挠性管。当内部的水与外部的波浪发生共振时,该装置就会拉伸和放松,改变直径,从而产生直接电荷。
该装置的能量转换系统由电活性聚合物(EAP)构成,EAP是波能转换器的主体,PTO则直接嵌入结构中。
该公司目前正致力于开发一台小型样机。该样机长约60米,直径1.2米,计划在摩纳哥附近海域进行测试。
SBM Offshore介绍,S3?转换器可能将打破行业现状,其平准化成本具有非常强的竞争力。
HydroWing代表Richard Parkinson表示,潮汐能的一大挑战是运营成本,尤其对于大型潮汐能发电机来说,这可能会阻碍技术发展。
为了解决这一问题,目前正在研制HydroWing水翼装置。这种装置与Tocardo潮汐发电机相结合,可以生产出可盈利的潮汐能项目,与海上风能和其他技术相竞争。
这一概念包括在一座导管架式基础上围绕两个可移动水翼结构(涡轮机),通过重力安装在海底。涡轮交错形成流动通道,防止尾流和涡轮相互作用。水翼与结构相连,可使用浮式船舶(驳船或小型DP船)上的吊架起重机进行回收,便于维护。
“我们正在考虑安装大规模设备。使用小型涡轮机的一个优点是其尾迹效应比大型涡轮机小得多,这意味着我们可以获得非常高的堆积密度和产能。”
该公司正在开发一种适用于20米以下浅水区的单翼HydroWing和一种适用于深水区的双翼HydroWing。
此外,该公司正在研究一种DP船概念,在HydroWing成功工业化后提供服务。Parkinson称,一艘船每年可安装75MW至100MW的潮汐发电产能。根据HydroWing计算,其安装成本是海上风电机安装成本的三分之一。
补贴政策推动大规模项目落地
Lehner表示,海洋能源领域将获得大笔补贴。在即将启动的欧盟新资助计划“地平线欧洲”(Horizon Europe)中,将有关于潮汐能和波浪能的具体措施,并有很多指定资金用于海洋能源解决方案。
Lehner鼓励技术开发企业向该计划申请资金,并邀请荷兰企业也加入新近成立的DMEC海洋能源社区,旨在将荷兰海洋能源行业聚集在一起,了解最新情况和所有可用的合作和资助机会。
Tjerk Suurenbroek还指出,IRO将继续支持海洋能源行业。该协会拥有近400家成员公司,将继续致力于加速海洋能源业的发展。
如何获得投资仍然是海洋能源行业面临的最大挑战之一,但Richard Parkinson表示,吸引投资的关键是证明该行业能够取得大规模发展。
“我不认为潮汐领域和波浪领域的技术是完全成熟的。颠覆性技术仍有很大的发展空间。获得投资是一项挑战,尤其是在我们目前的规模上。”
为了吸引投资,我们下一步要做的是进军水下,并实现大规模生产,但我们需要大胆设想才能实现这一目标。我们需要设想50-100MW规模的项目,以获得投资。
此次网络研讨会还得到了中央疏浚协会(CEDA)和Interreg North Sea Region计划的海洋能源扩大联盟(OESA)项目的支持。
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