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穿越千年,海洋风能的两个新历史角色

2022年6月8日是第14个世界海洋日

也是第15个全国海洋宣传日

自然资源部将今年主题定为

保护海洋生态系统,人与自然和谐共生

几千年来

海洋风能推动着人类历史向前发展

公元前3500年

南岛人利用海风和帆船探索并定居太平洋

公元前1200年

腓尼基人乘船沿地中海东岸建立一系列城市

15世纪至18世纪

海风为郑和下西洋和欧洲大航海提供动力

进入19世纪后

使用化石燃料的蒸汽机开始被用于船只

紧接着又出现了内燃机船

这让人类探索世界的步伐大大加快

但也正是从这时开始

人们似乎逐渐开始忘记海风的力量……

工业化创造了人类文明前所未有的物质财富

但随之而来的是化石燃料引起的环境污染

直到20世纪

人类意识到全球气候变暖的严峻问题

才不得不重拾海洋风能

求助于这股被遗忘百余年的可再生力量

因此,人类开始大力发展海上风电

在以帆船为载体的若干世纪后

海洋风能将重新扮演两个历史角色:

帮助人类摆脱化石能源污染困扰

以及促进海洋生物多样性发展

1、海上风电蕴藏无限绿色潜能

据世界银行(WBG)分析

全球海上风电技术可开发潜力为710亿千瓦

这意味着我们只需要开发出其中的1%

就可以满足全球10%的电力需求

↑固定和漂浮式海上风电全球技术潜力总和,来源:WBG

面对巨大的潜能以及全球绿色电力需求

海上风电规模正在快速增长

根据全球风能理事会(GWEC)数据

2021年全球海上风电新增装机21.1吉瓦

创造了历史最好成绩

截至2021年累计装机57吉瓦

国际能源署(IEA)等机构报告指出

如果将地球温度上升控制在1.5℃以内

全球海上风电装机需要在2050年达到2000吉瓦

而现在的装机量还不到这一目标的3%

↑全球海上风电增长预期,来源:GWEC,IRENA

备受鼓舞的是,海上风电成本在快速下降

国际可再生能源署(IRENA)报告显示

2010-2020年全球海上风电LCOE下降48%

预计到2050年将大幅下降至3-7美分/千瓦时

目前欧洲一些项目已经实现海上风电平价

中国或将在“十四五”时期全面走向平价

↑到2050年,海上风电对比化石燃料将具有更强竞争力,来源:IRENA

从减排角度看

海上风电是替代煤炭的最有效途径之一

国际能源署(IEA)报告显示

每安装1吉瓦可再生能源年度减排二氧化碳

相比陆上风电、太阳能光电和氢电

海上风电减排效果最佳

↑每安装1GW可再生能源年度减排二氧化碳量比较,来源:IEA

海洋可再生能源行动联盟(OREAC)报告显示

海上风电运行期间不会释放大气污染物

且不消耗任何水资源

而化石燃料平均每吉瓦时发电会释放

1.1公吨二氧化硫和0.7公吨氮氧化物

还需要1500万升水来冷却设备

技术进步推动海上风电可持续发展

更大兆瓦风机帮助降低施工和运维成本

更深更远海上风电开拓更多绿色空间

更高发电量风机贡献更多绿色电力

以全球领先的风机制造商明阳智能为例

明阳已推出全球最大单机容量风机—MySE16MW

并连续三年保持全国海上风电大兆瓦市场第一

明阳还参与打造了全国首个漂浮式风电平台

为中国探索深远海风能资源打下坚实基础

在三峡福建兴化湾海上风电项目中

明阳MySE5.5MW机组年可利用小时可超5000小时

在国家电投广东徐闻北海上风电项目中

2022年1-4月,47台明阳MySE6.45-180机组

等效利用小时数达1305小时

2、海上风电有助于海洋生物多样性

生物多样性是地球生命的支撑系统

但在全球气候急剧恶化影响下

生物多样性正在以惊人的速度消失

人类寻求全球绿色能源转型的同时

也必须寻找到自然与绿能共存的契合点

值得关注的是

在海面之上

海上风电为人类提供源源不断的绿电

而在海面之下

其也可以为海洋生物提供安全的栖息地

成为海洋生物多样性的坚实“堡垒”

海上风电水下结构会形成“人工鱼礁效应”

根据离岸距离的不同,风电设施可以聚集

贻贝、节肢动物、海葵等附着生物群落

进而在周围出现越来越多物种

有研究显示,与最初数量相比

海上风电的建设可以增加4000倍生物量

↑海上风电可有效促进生物多样性,作者:Hendrik Gheerardyn

比利时政府对该国部分风电场

一项10年监测计划结果显示

海上风电场在当地有利于鱼类动物群

且不会对渔业产生负面影响

国际渔业杂志一项研究也证实

与外部区域对比

海上风电场内的鳍鱼科鱼类丰富度明显更高

↑比利时海上风电设施上的附着生物群落,包括蓝贻贝、羽状海葵、海胆、普通海星、藤壶和管虫

美国弗吉尼亚州第一个海上风电场

同样也已经成为海洋生物的“避风港”

贻贝、藻类、鲯鳅、鲈鱼、饵鱼等

围绕风机结构内外部聚集生存

报道引用专家观点称

“这里的海洋生物变化是巨大的”

在对台湾地区西部南龙风电场的研究中

使用回声测深仪评估鱼群聚集效果

发现与附近的测风塔和人工鱼礁相比

海上风电机组的鱼群聚集会相对更好

↑A为人工鱼礁;B为测风塔;C为风机#1;D为风机#2,来源:《Journal of Marine Science and Technology》

为保护海洋环境与生物多样性

海上风电相关方正在不断努力

Beleolico海上风电项目是意大利首个海上风电项目

同时也是整个地中海地区的首个海上风电项目

该风电场的风电机组由明阳智能提供

标志着中国企业首次进军欧洲市场

该项目对垃圾废物实行专人负责制

同时配备集油装置进行废弃油脂收集

避免了风机对于海水的污染

此外项目还对风机叶片涂色并安装驱鸟系统

以保护鸟类安全

同时,风电机组散热器采用的双速电机

通过主控高低速切换实现智能调节启停

可降低噪音对周边环境的影响

海洋将地球染成了蓝色

海风则为地球提供源源不断的绿色

千年以前

人类因海洋风能而不断探索未知

千年以后

人类则因海洋风能而绘就更美好未来

明阳智能致力于以技术创新

更理解、更善用海洋风能

矢志不渝推动人与自然和谐共生

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