中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:由于世界上運(yùn)行時(shí)間最久的海上風(fēng)電設(shè)備運(yùn)行超過20年,業(yè)界已開始思考其改建(繼續(xù)運(yùn)行)或退役的問題。種種跡象表明,海上風(fēng)機(jī)退役的成本可能會(huì)超過遠(yuǎn)超預(yù)期。
最早的海上風(fēng)電場大多是示范項(xiàng)目,靠近海岸,且只安裝少量的風(fēng)機(jī),而其中大部分早已停產(chǎn)。如果經(jīng)濟(jì)方面可行,當(dāng)然應(yīng)該讓它們盡可能長時(shí)間地繼續(xù)運(yùn)行。所以,這些項(xiàng)目目前都面臨著三個(gè)選擇:1、部分改建。在現(xiàn)有塔筒和基礎(chǔ)上安裝新的風(fēng)輪和傳動(dòng)鏈,提高風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量。2、全部改建。采用更新更大的機(jī)組,更換舊機(jī)組。3、全部退役。不做任何改建,直接拆除機(jī)組。
這些早期的海上風(fēng)電場最終選擇哪種方案,將取決于各種因素,包括項(xiàng)目的規(guī)模和類型、離岸距離、風(fēng)資源、相關(guān)法規(guī)、上網(wǎng)電價(jià)、運(yùn)行成本,以及現(xiàn)存基礎(chǔ)可被循環(huán)利用的程度。改建風(fēng)電場的預(yù)期收益能力是否滿足資本預(yù)期收益也十分關(guān)鍵。
雖然各地法規(guī)有所不同,但大多數(shù)地區(qū)要求如果設(shè)備不再使用,則必須拆除,并將海床進(jìn)行復(fù)原。單樁基礎(chǔ)是否完全拆除或在海床以下的安全距離以外被切斷,將主要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況決定,取決于拆除是否將給環(huán)境帶來更大的破壞。該思路同樣適用于送出電纜,特別是當(dāng)電纜的沖刷防護(hù)已被海洋生物占據(jù)時(shí)。提前規(guī)劃項(xiàng)目業(yè)主還必須提交一份詳細(xì)的機(jī)組退役計(jì)劃。如今,這通常是最初許可過程中的一部分,需要定期更新以適應(yīng)不斷變化的法規(guī)、技術(shù)發(fā)展和成本因素。
由于退役工作花費(fèi)巨大,并有破產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn),目前大多數(shù)地區(qū)要求業(yè)主提供資金擔(dān)保,如在設(shè)備運(yùn)行期內(nèi)支付安全退役基金,債券或信用證明。
DNV GL海上風(fēng)電集團(tuán)高級(jí)工程師Gillian Smith表示,到目前為止,只有很少海上風(fēng)機(jī)退役,因此退役成本往往被低估。
氣候變化資本集團(tuán)(Climate Change Capital)在2006為英國政府所作的一項(xiàng)研究建議海上風(fēng)機(jī)退役成本約為40000英鎊/MW(按今天的匯率是55000歐元/MW)。目前,DNV GL估計(jì)海上機(jī)組退役成本約為200000~500000歐元/MW海上風(fēng)電機(jī)組退役,相當(dāng)于當(dāng)前海上風(fēng)電安裝成本的60%~70%。早期成本較低的原因主要在于采用機(jī)組容量較小,水深較淺無需復(fù)雜的大型船舶;而成本越來越高則由于大型機(jī)組的安裝工作更具有挑戰(zhàn)性。Gillian Smith說,控制成本的一個(gè)途徑從設(shè)計(jì)初始階段就把退役過程作為焦點(diǎn)進(jìn)行考慮。例如,當(dāng)將變電站上部焊接在基礎(chǔ)時(shí),就應(yīng)該考慮到在機(jī)組退役時(shí)如何簡單地進(jìn)行拆除。
同樣,把壓載物從重力式基礎(chǔ)中移除有多么容易?石油和天然氣行業(yè)的一個(gè)重要教訓(xùn)就是記錄項(xiàng)目生命周期內(nèi)所做的任何工作。
歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)(EWEA)海上風(fēng)電分析師Andrew Ho說,對于改建的項(xiàng)目也同樣適用,業(yè)主越早開始考慮越好?!叭绻阌?jì)劃改建,就必須馬上開始采取措施,監(jiān)控疲勞載荷,考慮如果基礎(chǔ)不變是否可以承受同樣的重量和載荷?!?
迄今為止,業(yè)界對海上風(fēng)機(jī)的退役經(jīng)驗(yàn)幾乎全部來自退役的測風(fēng)塔,它雖然比海上風(fēng)機(jī)小很多,但在許多方面是相似的。曾經(jīng)拆除過Horns Rev 1、Horns Rev 2和Nysted風(fēng)場測風(fēng)塔的DBB Jack-Up公司,采用自升式船舶拆除測風(fēng)塔,并從海床下1~2米處切斷單樁基礎(chǔ)。DBB公司銷售與市場主管Ole Jacob W Nielsen說,拆除海上風(fēng)機(jī)將不會(huì)是“一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)”,“有經(jīng)過驗(yàn)證的業(yè)績記錄顯示,這項(xiàng)工作可以被安全地完成,并且成本也是合算的?!倍质袌?Nielsen說,業(yè)界也需要開始考慮重復(fù)使用更多的結(jié)構(gòu)來降低成本。Wickman Wind公司CEO,瑞典第一個(gè)海上風(fēng)電場Bockstigen風(fēng)電場的原業(yè)主之一Andreas Wickman指出,目前建設(shè)的大型項(xiàng)目在未來完全被拆除是不太可能的。他認(rèn)為所有的電力基礎(chǔ)設(shè)施,變電站和住宿平臺(tái),都是很有可能會(huì)被保留的。
首個(gè)被拆除的海上風(fēng)機(jī)是單機(jī)容量為220kW的Windworld Svante I型風(fēng)電機(jī)組,該機(jī)組于1991年安裝在瑞典海域,于2007被拆除。隨后,于2001年投產(chǎn)的Vattenfall 10MW Yttre Stengrund項(xiàng)目,可能會(huì)成為第一個(gè)被完全廢棄的項(xiàng)目。
雖然運(yùn)行只有13年,但找到NEG Micon 2MW機(jī)組的零件非常困難,而且5臺(tái)風(fēng)機(jī)中僅有1臺(tái)機(jī)組還在運(yùn)行。Vattenfall公司原本希望對該風(fēng)電場進(jìn)行改建,繼續(xù)使用基礎(chǔ)的單樁,但瑞典的低電價(jià)意味著它將不會(huì)盈利。雖然未來的電價(jià)會(huì)有所提高,但Vattenfall公司表示他們有更大更好值得關(guān)注的項(xiàng)目。同樣,如果瑞典的風(fēng)電支持機(jī)制不改變的話,Utgrunden I風(fēng)電場也不太可能進(jìn)行改建。
1998年投產(chǎn)的Bockstigen風(fēng)電場據(jù)Gotland島4公里。 Momentum-gruppen公司董事Kim Madsen承認(rèn),5臺(tái)Windworld 550kW海上風(fēng)機(jī)中有4臺(tái)還在運(yùn)行,它們“很累”。該公司在今年1月份收購了該風(fēng)電場,并計(jì)劃將其改建,按照理想的情況,Kim想將5臺(tái)機(jī)組更換成12 臺(tái)新的設(shè)備,總?cè)萘考s為40MW。
如果許可證沒有通過,他將安裝5臺(tái)新的機(jī)組,高度相同、整體尺寸相同,盡可能采用相同的單樁基礎(chǔ),總?cè)萘看笾聻?MW~10MW。最大的不確定性是電價(jià),以及政府是否會(huì)決定支持海上風(fēng)電。
在荷蘭,Vattenfall公司的2MW Lely風(fēng)電場自去年12月1臺(tái)Nedwind 500kW機(jī)組的風(fēng)輪和葉片脫落后,就一直停運(yùn)。Vattenfall公司陸上風(fēng)電與近海風(fēng)電經(jīng)理Gerben Epema承認(rèn),對于該風(fēng)場的調(diào)查還在繼續(xù),但長期前景并不吸引人。風(fēng)資源是不錯(cuò),但場地太小,也沒有被選入新的政府計(jì)劃之中。然而,Epema說,改建 16.8MW的Irene Vorrink風(fēng)場應(yīng)該是可行的。
Dong Energy公司和Vattenfall公司計(jì)劃繼續(xù)運(yùn)行Horns Rev I 160MW項(xiàng)目,前提是“繼續(xù)經(jīng)營是盈利的”。Dong Energy公司說Vindeby,Tuno Knob和Middelgrunden項(xiàng)目都運(yùn)行良好,但他們拒絕進(jìn)一步發(fā)表評(píng)論。他們的底線是,只要這些項(xiàng)目賺錢,這些風(fēng)機(jī)就會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。




