Hướng tới biển sâu

Kể từ khi ra đời, năng lượng gió ngoài khơi có lịch sử chưa đầy 30 năm và tốc độ đổi mới công nghệ nhanh chóng rất ấn tượng Nếu tiếp tục phát triển với tốc độ này, năng lượng gió ngoài khơi sẽ như thế nào trong tương lai?

Xu hướng rõ ràng nhất là việc mở rộng hơn nữa các tuabin gió Những cải tiến liên tục ngày nay trong công nghệ sản xuất cánh quạt và hiệu suất của hệ thống truyền động cho phép các tuabin gió sử dụng các cánh quạt lớn hơn, tương ứng là tăng công suất tổ máy Hiện tại, công suất đơn vị của các tuabin gió chính thống ngoài khơi đã đạt 6 MW và đường kính của tuabin gió đạt tới 150 mét Sử dụng các thiết bị lớn hơn có thể đạt được tính kinh tế tốt hơn bằng cách cải thiện độ tin cậy và giảm chi phí sản xuất và nâng hạ cơ bản ở cùng công suất Dự kiến ​​đến những năm 2020, các tuabin gió ngoài khơi có công suất đơn vị 10 MW sẽ được đưa vào sử dụng thương mại và đến những năm 1930 sẽ có các tổ máy có công suất đơn vị 15 MW

Phần lớn các trang trại gió ngoài khơi được xây dựng ở nước tôi và thậm chí cả thế giới ngày nay đều là các trang trại gió ngoài khơi Trong tương lai, điện gió ngoài khơi tất yếu sẽ phát triển thành biển sâu, vì biển sâu có phạm vi rộng hơn, nguồn năng lượng gió phong phú hơn, tốc độ gió ổn định hơn, không xung đột với ngư trường xa bờ, tuyến đường vận chuyển,… Các móng tuabin gió giới thiệu trên đây cần phải kết hợp với đáy biển để tạo ra khả năng chịu lực Nếu các tuabin gió dưới biển sâu vẫn sử dụng dạng này thì kích thước và chi phí của phần móng sẽ tăng lên đáng kể theo độ sâu của nước Nói cách khác, các tuabin gió ở biển sâu sẽ chỉ có thể lựa chọn phương pháp sử dụng sức nổi của nước biển để chịu tải, đó là dùng móng nổi

Việc sử dụng móng nổi có thể giải phóng tuabin gió khỏi những hạn chế của các điều kiện đáy biển khác nhau, tiêu chuẩn hóa thiết kế móng và giảm thiểu các hoạt động ngoài khơi Đồng thời, nó sẽ có khả năng cơ động tốt Khi cần sửa chữa hoặc tránh bão, tàu có thể dễ dàng thả dây neo cố định và quay về cảng Vào tháng 10 năm 2017, dự án điện gió nổi ngoài khơi quy mô lớn được vận hành thương mại đầu tiên trên thế giới, trang trại gió nổi Hywind Scotland, đã được đưa vào vận hành tại vùng biển của Anh Trang trại gió này có năm tuabin gió 6 MW Mỗi tuabin gió đứng trên một bệ nổi dài hơn 100 mét và ba dây cáp neo nối với đáy biển Tổng trọng lượng lên tới 11200 tấn đất nước tôi cũng đã bắt đầu nghiên cứu về tua-bin gió nổi và có kế hoạch khởi công xây dựng dự án điện gió nổi ngoài khơi đầu tiên vào năm 2019

Hiện tại, ngay cả trang trại gió ngoài khơi Giang Tô Dafeng đang được xây dựng, cách bờ biển 45 km, vẫn có kế hoạch sử dụng nguồn điện xoay chiều cao áp, kết nối đơn giản và chi phí thấp để cung cấp điện cho đất liền Tuy nhiên, với sự phát triển của điện gió ngoài khơi quy mô lớn, việc truyền tải điện xoay chiều sẽ bị hạn chế bởi khoảng cách truyền tải và truyền tải điện một chiều sẽ trở thành hướng phát triển để đưa điện gió ngoài khơi đi xa Đặc biệt, DC cao áp linh hoạt (VSC-HVDC) có thể tự động điều chỉnh điện áp, tần số và công suất sẽ mang lại lợi ích kinh tế Ví dụ, trang trại gió ngoài khơi BorWin 1 ở Đức (được trang bị 80 tuabin gió công suất 5 MW) cách bờ biển 130 km, trước tiên sẽ tăng điện áp lên 155 kV thông qua trạm tăng áp ngoài khơi, sau đó chuyển đổi thành 150 kV DC thông qua trạm chuyển đổi ngoài khơi để truyền vào đất liền Dự án Trình diễn Nan'ao của đất nước tôi lần đầu tiên sử dụng công nghệ truyền tải DC linh hoạt ở Trung Quốc, kết nối nhiều trang trại gió trên đảo Nan'ao với lưới điện trên đất liền cách đó 40 km và duy trì khả năng kết nối với các trang trại gió ngoài khơi trong tương lai

Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế tin rằng đến năm 2030, tổng công suất lắp đặt điện gió ngoài khơi toàn cầu sẽ đạt 100 triệu kilowatt Đến lúc đó, có lẽ những chiếc cối xay gió khổng lồ sẽ trở thành ấn tượng đầu tiên của trẻ em về đại dương

Ngày phát hành: 28 tháng 8 năm 2018