近日，日本一臺漂浮式示范風(fēng)機即將退役的消息引起了小編的注意。這臺7MW海上風(fēng)機是“福島先鋒”漂浮式試驗項目中單機容量最大的一臺，但由于主機故障頻發(fā)、運維成本高昂，運營方不得不決定將其拖回港口實施退役。
這臺風(fēng)機的利用率只有3.7%，遠低于30%的商業(yè)化利用率標(biāo)準(zhǔn)。而另外兩臺5MW和2MW風(fēng)機的利用率分別為32.9%和18.5%。該機組獨特的采用了一種液壓傳動技術(shù)，即數(shù)字位移傳動，而不是直驅(qū)和齒輪箱傳動系統(tǒng)。自2015年12月并網(wǎng)運行以來運行了4年半。
自從2011年福島核泄漏事故以后，日本開始關(guān)注新能源的開發(fā)。“福島先鋒”漂浮式海上風(fēng)電場示范項目——FukushimaForward由福島海上風(fēng)電財團投資開發(fā)，并得到日本經(jīng)濟、貿(mào)易和工業(yè)部的資助。福島海上風(fēng)電財團全部來自日本工商界大名鼎鼎的企業(yè)，它們且各司其職，發(fā)揮特長，這些公司和組織包括：
日本丸紅株式會社（牽頭單位），負(fù)責(zé)可研、審批文件辦理、運維、和漁業(yè)合作
東京大學(xué)（技術(shù)顧問），負(fù)責(zé)測海和天氣預(yù)測，海事交通安全、公共關(guān)系處理
三菱公司，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)電網(wǎng)和環(huán)境影響評價；
三菱重工，V型半潛式基礎(chǔ)技術(shù)提供方；
日本海事聯(lián)合會，先進柱體式基礎(chǔ)和變電站浮式基礎(chǔ)技術(shù)提供方；
三井工程和造船，緊湊式浮式基礎(chǔ)技術(shù)提供方；
日本鋼鐵和住友金屬公司：先進鋼結(jié)構(gòu)提供方；
日立，漂浮式變電站上部
古河電氣，大容量海底電纜
清水公司，海洋初步勘測和施工安裝技術(shù)
瑞穗信息與研究公司，商務(wù)。
福島先鋒項目共安裝了3臺形式不一的漂浮式風(fēng)機和一座浮式變電站，包括一臺2MW、1臺5MW和一臺7MW容量風(fēng)機，總?cè)萘?4MW，是當(dāng)時世界上最大的漂浮式海上試驗風(fēng)場。項目旨在探索漂浮式風(fēng)場的商業(yè)應(yīng)用潛力，并力爭培育成日本主要出口產(chǎn)業(yè)。該項目通過制造新的就業(yè)機會，來重振日本“3.11”大地震造成福島核電站泄露后經(jīng)濟，幫助福島成為新產(chǎn)業(yè)中心。
三種基礎(chǔ)形式包括2MW緊湊型半潛式基礎(chǔ)Compact Semi-Sub，5MW先進柱體式平臺基礎(chǔ)和7MW V型半潛式基礎(chǔ)。此外還包括世界第一座25MVA的浮式變電站以及66kV海纜。
該示范項目研究的內(nèi)容包括浮體的運動補償系統(tǒng)、浮體和風(fēng)機的特性、浮體運動控制系統(tǒng)效用等。此外，結(jié)構(gòu)防腐和疲勞情況、惡劣天氣下的施工技術(shù)也是重點關(guān)注的方面。項目不僅關(guān)心浮式技術(shù)的各種挑戰(zhàn)，也會和漁業(yè)、海上航行安全以及環(huán)境評估機構(gòu)合作。
項目海域距離福島約20公里，水深120米。首臺機組于2013年11月發(fā)電。各臺機組具體安裝時點為：
1、2013年“雙十一”當(dāng)天，首臺2MW 下風(fēng)向浮式機組于并網(wǎng)發(fā)電，采用緊湊型半潛式基礎(chǔ)；
2、2015年8月，第二臺7MW油壓驅(qū)動機組（區(qū)別于傳統(tǒng)的直驅(qū)或齒輪箱驅(qū)動方式）在現(xiàn)場安裝；
3、2016年7月，第三臺5MW日立下風(fēng)向機組安裝到位，采用先進柱體式平臺基礎(chǔ)，6條錨鏈固定。
據(jù)悉， 法國漂浮式基礎(chǔ)設(shè)計公司Ideol最近在日本的Hibiki Nada Sea海域安裝了一臺“阻尼池”浮式基礎(chǔ)概念的試驗風(fēng)機原型，容量為3.2MW，這也是日本第三個漂浮式試驗項目。日本計劃在2024年建成世界上最大（500MW以上）規(guī)模漂浮式海上風(fēng)力發(fā)電場。
日本是世界上海岸線第七長的國家，擁有16億千瓦的海上風(fēng)電儲量，其中80%的海域水深不適合固定式基礎(chǔ)，所以漂浮式海上風(fēng)電是日本重點發(fā)展方向。據(jù)日本風(fēng)能協(xié)會預(yù)測，到2030年，日本可安裝400萬千瓦的漂浮式風(fēng)電。
