英國海上可再生能源孵化研究中心(OREC)一項最新研究成果表明:海上風電場全生命期結(jié)束后,完全拆除風場是最不具經(jīng)濟效益的方案。
這是OREC的一項新的“聯(lián)合產(chǎn)業(yè)計劃”研究項目,本次研究選取了英國一座2015年發(fā)電的海上風電場作為樣本,這座風場裝有35臺6MW風機,總裝機容量210MW,設(shè)計壽命期25年,將于2040年結(jié)束服役。
最佳方案
這項研究表明,海上風電場在運行期結(jié)束后,改造部分風機并繼續(xù)服役是最經(jīng)濟的方案。這種方式只需要在原來的風機基礎(chǔ)上安裝更大的風機,場內(nèi)海纜、變電站和外送線路都無需更換。根據(jù)研究合作方之一的風能循環(huán)經(jīng)濟部(CEWS)分析,如果通過這種改造方式繼續(xù)運營25年的話,全生命期最高可發(fā)340億度電,可新增2.21億英鎊發(fā)電收入。
當然了,這種改造方式也是有一定前提的,首先從場址租賃許可延期使用上需要和主管部門申請,技術(shù)層面上需要開發(fā)商從一開始就為未來更換大機組進行超前的設(shè)計,并安裝更大的基礎(chǔ),否則就需要到期后評估早前安裝的基礎(chǔ)能否承載新的大型風電機組。分析表明,基礎(chǔ)加固增加的費用對風場改造成本不會產(chǎn)生大的影響。
其他方案
選擇風場全部設(shè)備和設(shè)施更換也是生命期結(jié)束后也是一種可供選擇的方案。當然它的經(jīng)濟性就會打折扣,最多只能新增1.05億英鎊發(fā)電收入。因為除了更換風機,風機基礎(chǔ)、場內(nèi)海纜等設(shè)施的更換也需要更多的建設(shè)成本。
除了風場到期后進行改造,延壽也是一種相對溫和的處理方式。它不涉及更換風機、基礎(chǔ)、海纜等大的設(shè)備設(shè)施,只需要做一些維修和維護。這種方案下如果風場可以繼續(xù)運營10年,那可帶來1.48億英鎊的額外收益,如果能堅持到15年則可帶來2.18億的額外收益,而成本側(cè)也是所有方案中最低的。
正如開篇提到的,全部拆除可能是海上風場服役到期后最“糟糕”的一種方案,因為整體拆除這座風場預估需要額外花費2200萬到5500萬的拆除費,包括出動安裝船和使用特殊設(shè)備將風機、基礎(chǔ)和海纜等設(shè)施拆除并運回陸地,如果工程延期會花費更多的費用。
提早規(guī)劃
目前生命期結(jié)束后處置的方案設(shè)計有多方面的制約,最主要是相較于陸上風電,海上風電發(fā)展期并不長,還無成熟的拆除或處置經(jīng)驗。這也很容易理解,當一個行業(yè)正處于爆發(fā)式增長階段,人們往往關(guān)注的是如何開發(fā)和建設(shè),涉及到生命期結(jié)束后的工作,可能只會在臨近的時候才會去想,目前也沒有完善的制度和標準引導開發(fā)商去考慮服役期以后的事情。但從今以后,開發(fā)商不得不在設(shè)計階段就提前考慮好生命期結(jié)束時的細節(jié)問題,否則會對整個風場的收益產(chǎn)出重大的影響。
環(huán)境影響
服役期結(jié)束后的不同處置方案也不得不考慮對環(huán)境的影響。如果只是通過簡單的技術(shù)改造延壽,那么研究對象每年二氧化碳的排放量只有63噸;而全部更換設(shè)施需要每年排放2707噸的二氧化碳,是所有方案里最高的,因為要出動大量的船只;選擇部分更換設(shè)備(風機)會每年產(chǎn)生1417噸的二氧化碳;全部拆除風場產(chǎn)生1330噸;部分拆除產(chǎn)生867噸。
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