DNV GL-能源执行副总裁 Andreas Schröter出席“上海国际海上风电+风电运维活动”时,就“海上风电项目风险控制-项目验证”发表技术演讲
中国风电材料设备网:首先简单的介绍一下DNV-GL公司,DNV-GL主要业务是对项目的优化以及完成相关的使命。DNV-GL跟其他很多公司有相关合作,所有的公司在一起形成了DNV-GL。所有品牌仍然都是在DNV-GL集团公司下单独运营和存在的。DNV-GL现在相当于几个公司的结合,包括在认证方面也有很多的优势。
现在作为DNV-GL集团,坚信为整个社会和客户帮助解决能源的困境。现在将这个能源困境描述如下,包括一些能源和电力必须是可负担的,也就是说成本有效性要非常好。同时必须可持续,不能增加空气污染。当然全世界某些地方,包括中国,空气污染是一个非常严重的问题,所以必须保证生产是可持续性的,对资源的利用也是可持续性的。最后是可靠性,因为DNV-GL不希望有很多威胁和风险,所以在运营过程中也会尽量的规避这些风险,让整个项目变得越绿色越好,使整个电力的可用性达到最好的情况。
DNV和GL集团是和很多集团或公司进行合作,同时也有很多零部件的认证,包括一些形式的认证等等。同时还有很多的陆上风电和海上风电,包括太阳能和潮汐能的也有很多认证。DNV-GL在中国有北京和上海的办公室,确保和亚洲包括中国的一些专家和客户合作。
到底现在用的规范和标准是什么呢?是哪个版本呢?DNV-GL也非常谦卑,DNV和GL总是会考虑认证的可再生能源相关标准。包括DNV和GL和这两来就是两个非常领先的以国际标准要求自己的公司,通过需要根据自己的所有的标准做工作,包括提供了REC的标准,DNV的标准,GL的规范。同时也包括一些国际认证系统,也是在过去的几年当中和大家一起去开发出一些新的法律法规和规范,以及一些认证。现在有一个中国版本在陆上风电指南已经发布出来的。其实现在已经将整个收入的5%到6%投入到了标准的制订当中,能够去指导整个行业、指导各位更好的开展自己的工作。当然了,现在已经有了非常多的经验,同时DNV-GL也已经决定了继续能够强调和谐和共同合作的情况。
DNV-GL在蒙古、中国西北、南美、巴西做很多工作,有很多很好的区域,比如美国的德克萨斯、欧洲,特别是有很多岸上的风电场可以利用,但是也有很多岸上风电场已经建立起来,所以海上风电会赶上来。但是很难预测海上风电什么时候可以赶上岸上风电,现在只是行业的起步阶段,可以看到很多的项目增长的很快。这个行业是比较新的,也没有很多的资源,但是培训一些人力的时候有一个转折点,这个行业且爆发式的增长,可能会面对缺乏有经验合作伙伴。
环境方面是比较复杂的场景,DNV-GL有不同的自身的结构。当某个风电场开发起来的时候,首先是风力发电机要选型,随后再决定水下结构下部结构,和风电发力匹配在一起,然后是决定载荷。海上风电场的成本降低,可以大量的减少能量的消耗,使用联合的组合格式的设计方案,下部结构和风力发动机组合设计,现在还没有做这个事情。当然DNV-GL有很好的在线利用性带全世界范围内,特别是在德国。
德国的北海风电场在电网连接方面有一些问题。DNV-GL的大部分是工程师,都知道这个技术。但是最后对世界最重要的是能源的成本,现在是完全是依赖于补贴在生存的,但是什么时候能够摆脱这种补贴呢?什么时候这种风电和火力发电有同等的成本。当然还有一些事故是不可避免的,但是要确保在海上工作对工人来说是一个安全和健康的场所。
很多公司要求DNV-GL提供投资决策协助和辅助,接下来20到30年要过去的经验,这些公司根据设计来买风力发电机。当然DNV-GL要做一些认证和验证的工作。DNV-GL想说的是,要确保投下去的钱提供稳定的回报,这是为什么在这个行业里面有很多的不确定性,也许海上风电方面投资在落后。因为现在仍然是一个新技术,DNV-GL仍然在一步步的往前走,把这个技术的界限不断的推广,不断的扩大。DNV-GL现在不能肯定的说按5兆瓦的风力发电机一定能够安全的服务20年,当然这些整机厂是很好的公司。但是现在感到还不是很确定,不能把钱冒险投资到12兆瓦或者10兆瓦的风电机上面,因为不能预测今后20年的操作情况。对于一个新技术都是这样的,对于海上风电天气条件比岸上的条件风险要大的多。
这是一个投资决定,一定要很仔细的做研究做决策。作为挪威DNV-GL公司可以帮助减少这个风险。对所有的投资决策来说,与生俱来都会有一些风险。DNV-GL有不同的合作伙伴,也许是风力发电机供应商,供应商可能会发生变化,会有其他的人加入进来。下部结构、支撑解救可能会换一个承包商,也许电缆接入有一些问题,电网公司可能会换了一家业主。所以说在多个伙伴里面需要权威性,这是为什么海上风电项目是一个比较复杂的项目。
制作和安装是另外一个挑战,有很多制造商加入进入海上风电的行业。有很多演员,有很多公司以前没有做过这个工作,没有这个行业的经验。一个常规的汽车公司,有15000小时到2500小时的操作时间,但是海上风电必须运行17万小时。现在这个很多公司加入这个行业的话实际上是有一些问题的,当然如果提供一个齿轮箱跟机械操作的时间比较短的时候,可以看到这个尺寸,可以看到一些新的材料。DNV-GL引进一些新的材料,材料的尺寸也在逐渐增大。也有一些规则,有疲劳的效应,有一些分析是在小的部件上做疲劳分析,大的部件上没有经验,只有在建设的时候才预测到这个问题。
可以看到在全球范围内,在欧洲范围内,在德国已经给了很多的许可。当然也有其他的国家,比如比利时、荷兰、还有法国。只要是在潜力基于风力资源在浅水区分布,红色部分主要是英国、荷兰、德国,这些区域有最大的潜力,在接下来的几年会投产最大规模的风电场。
大多数人考虑到风机有40%到50%的动能,看出上面有很多湍流。有的时候这些湍流会造成严重的问题,包括在丹麦的几年前的一个风场,当时在所有海上和陆地风场都有这样的事件发生,所以一定要考虑这一点。在这样的风机设计上面必须要按照其使用,还包括湍流的处理来设计其重量。当然不能互相的靠的太近,否则一个风机的不稳定性会影响其他的风机。
最后看一下中国的海上风电的情况,政府提供的未来总装机容量计划数据中可以看到巨大的潜能。如果看到欧洲的项目,还有包括欧洲的一些公司,都在做很多的相应的认证和验证,同时他们也帮助DNV-GL开发了很多的相应的指南来降低风险,同时DNV-GL还要说到和一些公司合作,来确保针对热带气旋怎么样能够和台风做相应的认证,避免出现热带气旋。