加州規劃浮動式風場以提高其電力供應

 Equinor’s Hywind Scotland在2017年成為全球第一個浮動式風場

北加州在美國擁有豐富的離岸風力。但是有一個關鍵問題。其大陸棚迅速下降,直接在海床上建造傳統固定式風機成本很高。一但水深超過大約 200 英呎-大約是一棟18 層建築的高度-這些水下基礎單樁結構幾乎是不可能的。

已經出現了一種解決方案,正在世界各地進行測試:製造浮動式風機。事實上,在加州,乾旱給水電供應帶來壓力,火災威脅到太平洋西北部的電力進口,而該州正在推進開發全國第一個浮動式離岸風場的計劃。

一、 浮動式風機的主要三種型式

三種常見的浮動式風機平台類型。(Josh Bauer/NREL)

浮動式風機的工作原理與其他風機一樣-利用風推動葉片,使轉子轉動,從而驅動發電機發電。但是,不是將塔架直接嵌入地面或海底,而是將浮動式風機放置在一個平台上,平台上有繫纜,其連接到下方海床的錨碇點。繫纜將風機固定其位置以抵抗風,並將其連接到電纜將電力送回岸邊的電纜上。

大部分穩定性由浮動平台本身提供,每個平台都必須支撐風機的重量並在風機運行時保持穩定。之所以能做到這一點,部分原因是平台通常由大型鋼或混凝土結構製成,可提供浮力來支撐渦輪機。由於有些可以在港口完全組裝並拖出安裝,因此浮動式平台可能比固定式結構便宜得多,後者需要專門的船隻在現場安裝。

浮動平台可以支撐可產生10MW或更多電力的風力渦輪機-這與其他離岸風機的尺寸相似,比您在現場可能看到的典型陸上風的容量大好幾倍。

二、 為什麼我們需要浮動式風機?

離岸之風能密度較高,位於水下數百英呎的地方,例如美國西海岸、五大湖(the Great Lakes )、地中海和日本海岸。

2021 年 5 月,內政部長 Deb Haaland 和California州長 Gavin Newsom 宣布計劃開放西海岸、California中部Morro Bay 附近和Oregon state界線附近的部分地區用於離岸風電。所以任何離岸邊幾英里的風場都需要使用浮動式風機。Newsom 表示,該地區最初可以提供 4.6 GW的風能,足以為 160 萬戶家庭供電。這是當今美國海上風電總量的 100 多倍。

資料來源:Offshore Engineering,07/20/2021,