[C-TechNOW]海上“漂浮”风力发电机…下月将迎来24万亿韩元级市场

蔚山5个漂浮式海上风电项目通过环境评估
产业部将于10月启动国内首个漂浮式海上风电招标
利用浮体并通过海底系泊系统连接
有利于利用远海广阔海域…效率更高
英国、挪威、日本等主要国家相继引入

今年10月，政府将在国内首次实施浮式海上风电招标。仅从既定政府计划来看，预计未来10多年浮式海上风电市场规模将达到约24万亿韩元。围绕抢占浮式海上风电市场先机的争夺战也正愈演愈烈。

据9日相关业界消息，在蔚山推进的“海云里”（1.5吉瓦·GW）、“鬼神鲸”（1.5GW）、“KF Wind”（1.125GW）、“文武风”（1.125GW）、“萤火虫”（0.75GW）等5个浮式海上风电项目，近期全部接受了政府的环境影响评价。

环境影响评价是对海上风电场建设和运营可能造成的环境影响进行综合评估，并制定减缓方案，从而获得政府批准的程序。经环境部和海洋水产部协商后，由产业通商资源部最终批准。要参与政府组织的海上风电招标，必须通过环境影响评价。

产业通商资源部在去年8月发布的海上风电竞争性招标路线图中曾表示，将于今年下半年公告0.5~1.0GW规模的浮式海上风电招标量。本次一旦选定中标者，将意味着国内首次诞生浮式海上风电运营商。

政府计划在2026年上半年之前共实施3~4次浮式海上风电招标，预计总装机容量规模为2.5~3.0GW。与固定式海上风电相比，浮式海上风电项目所需投资更多。风电业界预计，每500兆瓦（MW）需投资约4万亿韩元。若按3GW计算，将形成约24万亿韩元规模的市场。

风力发电大致分为陆上风电和海上风电。海上风电过去与陆上相同，仅有固定式，但随着技术发展，浮式海上风电应运而生。浮式海上风电是将重达数千吨的浮体漂浮在海面上，在其上安装风力发电机进行发电。再通过系泊系统（用于将船舶或水下设施固定在一处的装置）将浮体与海底连接，使其在强风暴雨中也能保持稳定。目前在北海地区商业运营中的浮式海上风电被认为可以抵御台风。

浮式海上风电可安装在水深60米以上的海域，因而能够在更广阔海域利用风能资源。一般而言，距离陆地越远，风力越强，风电效率也越高。据悉，蔚山浮式海上风电场拟建的东海岸外58公里处，年平均风速在每秒8.16米以上。浮式海上风电可布置在远离海岸的海域，对景观几乎没有影响，对渔场和环境破坏的担忧也相对较小。

浮式海上风电由负责发电的风力机、支撑发电机的浮体、将结构物固定在海底的系泊系统、用于将装置锚定在海床的锚，以及把所发电力输送至陆地的电力传输系统构成。尤其是由于必须在漂浮状态下承受巨大的发电机重量，并在汹涌且不规则的海流中保持稳定，浮体等下部结构物的作用尤为重要。

按照下部结构形式不同，浮式海上风电可分为半潜式、驳船型（Barge）、圆柱型（Spar，单一圆筒）、张力腿平台（Tension Leg Platform）等。其中最早期形式的驳船型，是在又薄又宽的甲板上安装风力发电机的方式，主要用于波浪较平缓的海域。半潜式由3~5个圆筒相连而成，在其中一根立柱上安装风力发电机，可适用于多种水深，且稳定性较高。圆柱型是在细长的单一圆筒结构上安装风力发电机，制造相对简单，但只能在深水海域安装。张力腿平台则是在半潜式浮体中央连接立柱，并在其上安装发电机，稳定性较好，但成本较高是其缺点。

浮式海上风电正被各国迅速引入。全球首个浮式海上风电场是挪威国有能源企业Equinor建设的“Hywind Scotland”风电场，装机规模为30MW，自2017年10月起开始发电。该项目位于距离海岸30公里的北海海域，采用单一圆柱型结构。包括叶片长度154米在内，总高度达253米，比南山塔（含铁塔237米）、63大厦（249米）还高，相当于一座高层建筑漂浮在海上。随着Hywind Scotland验证了浮式海上风电的可行性，主要国家相继开始引入浮式海上风电。

根据国际可再生能源机构（IRENA）发布的《2024浮式海上风电展望》报告，英国、挪威、法国、日本、美国、中国等国家已经在运营或正在建设浮式海上风电项目。

在浮式海上风电领域最为积极的是英国。除Hywind Scotland之外，英国自2021年起还运营由Principle Power建设的装机规模50MW的“Kincardine”浮式海上风电场。英国计划到2030年建设总规模50GW的海上风电场，其中5GW将采用浮式技术。

挪威是引领浮式风电的国家之一。Equinor在挪威建设的“Hywind Tampen”装机规模为88MW，目前是全球最大规模的浮式海上风电场。该风电场位于距离挪威沿岸约140公里的外海，与首尔至大田的距离相近。自去年8月投运以来，该电站向附近海上油气设施供应可再生能源电力。

法国宣布，将在到2050年建成的海上风电中，有一半采用浮式方式建设，预计规模约为20GW。法国电力公司（EDF）于2023年成功在距离海岸约40公里的海域安装了25MW规模的浮式海上风电项目。该风电项目首次采用了张力腿式浮体。日本则在推进装机规模16.8MW的浮式海上风电“Goto”项目，计划于2026年1月完工。

浮式海上风电今后有望快速增长。全球风能理事会（GWEC）在《2023全球海上风电报告》中预测，到2030年，全球将新增10.9GW浮式海上风电装机容量，到2032年将增至26.2GW，占全部风电新增装机的6%。挪威船级社（DNV）预测，全球海上风电规模将从2019年的29GW扩大至2050年的1748GW，其中浮式海上风电规模为264GW，占全部海上风电的15%。