
丹麥成為風電發展不可逆轉的加速見證者。
近日,國際能源署發布了一份關于丹麥能源政策的評估報告。報告表示,丹麥在清潔能源方面已經取得重大進展。
2022年,丹麥的風力發電占國家電力結構的54%。如果加上生物能源和太陽能,可再生能源占到丹麥電力結構的80%左右。丹麥2030年的目標是,將供熱領域的化石燃料全部轉化為生物甲烷、海上風電發電量增長7倍、陸上風電和太陽能發電量增長3倍、制氫電解槽最大容量達到6吉瓦。
丹麥僅有600萬居民,面積不到4.3萬平方公里,人均收入6.7萬歐元。目前,丹麥已經成為風電發展不可逆轉的見證者。這是一場從黑色到綠色、從過去到未來的歷史性轉變。
海上風電
歐盟將脫碳的大部分希望寄托在海上風電上。其中,丹麥處于領先地位。
歐洲北海面積并不大,但其周邊環繞著歐洲富國,在經濟上具有重要地位。北海地區是海運、航空和產業集群的樞紐,未來將成為低排放氫和碳捕集、利用與封存(CCUS)等需求的中心。北海正在加速實現其第二次能源生命。
石油和天然氣在20世紀70年代到90年代,推動了丹麥、荷蘭、英國和挪威穩健的經濟發展。未來不是在水下,而是在水上。經濟的大方向將隨“風”而動。風能發電將在很大程度上決定歐盟27國能否按時實現脫碳和能源自主目標。
“我們希望成為整個歐洲的重要綠色電力來源。”烏克蘭危機早期,丹麥時任能源大臣丹·約恩森如是說。在其第一個海上風電場落成僅20年后,這個與鄰國瑞典和挪威共同在提高公眾對氣候問題的認識方面處于領先地位的國家,現在已經到了加快行動的時候。僅綠化本國的發電矩陣遠遠不夠。其最終目標是成為歐盟的“重要電池”。
丹麥制定計劃的規模,在西班牙看來難以想象。因為西班牙的地形是近岸海域水深較深,導致很難將海上風機固定在海床上。但在北海,這個問題并不存在。北海水深較淺,陣風強勁且持續時間長。這里是一個完美的溫床,足以讓一項尚未達到成熟但已經產生了非常顯著效果的技術實現蓬勃發展。
更重要的是,該項目仍然處于剛剛起步階段。丹麥制定的路線圖要求,到2030年實現裝機容量比過去增加2倍。2030年之前,海上風力發電將超過電力需求的40%,而且將完全可再生。剩余電力將銷售到歐洲其他國家。到2050年,風力渦輪機在北海的發展將達到頂峰。這不僅在丹麥,而且將有機會進入環北海其他歐盟國家。屆時,將足以滿足大約3億戶家庭的用電需求。
打造“能源島”
2022年8月,德國和丹麥宣布將在波羅的海共同啟動風電項目。按照規劃,這個項目將把位于波羅的海上的博恩霍爾姆島(Bornhold)周邊若干風電場全部連接起來,將產生的電能再輸送給兩國。他們把這個項目稱為“能源島”。
關于“能源島”,業界沒有一個確切而公認的定義。“能源島”一般建在一個島嶼上。這個島嶼既可以是人造的,也可以是天然的。島嶼的角色是成為一個能量的匯集點,匯集島上及周邊所有風電場電力,使風電場電力可以在任何需要的地方使用。
多個風電場所產生的電能可以實現就地消納,也可以儲存在相關儲能設備中,還可以通過混合互連器傳輸到岸上共享的連接點。當缺乏風能而無法發電時,互相連接的電網允許各個接入該電網的國家或單位進行電力交易。
當然,為了支撐這項復雜的工程,“能源島”上必須配備相應設施。例如,變電站、輸電設備、港口設施、電力出口設施等等,甚至包括生活區、機場等,以保障工作人員生活。
“雖然‘能源島’因俄烏戰爭而興盛,但這一概念由來已久。”早在2017年,歐洲TSO(輸電系統運營商)就提出相關設想,隨后不斷升級,形成當前的概念。“能源島”的最早踐行者,首推丹麥。
丹麥,雖是一個北歐小國,卻是實實在在的綠色能源大國,尤其在風電領域更是處于全球前列。總部位于該國的沃旭能源,是全球最大的風電場運營商、維斯塔斯是全球風電整機商龍頭。而且,全球第一座海上風電場也誕生在丹麥。
迄今,丹麥已經聯合一些歐洲國家推進了兩個“能源島”項目。
除了博恩霍爾姆島之外,另一個“能源島”項目位于北海,距離丹麥西海岸約80千米。和博恩霍爾姆島不同,這是一個人工島嶼,目前大概有18個標準足球場大,未來設想“再擴充兩倍”。按照規劃,在這座“能源島”上將建設覆蓋200臺海上風力發電機的控制中心,容量為3GW左右,未來可能擴大到10GW。值得一提的是,3GW的容量已經是丹麥目前海上風力渦輪機總容量的2倍,約占該國總用電量的一半。
當然,能源島項目龐大,單憑一國之力難以完成,且項目受益者涵蓋歐洲多個國家。因此,為推動能源島急速建設,2022年,丹麥與德國、荷蘭、比利時等國家簽署了《埃斯比約宣言》。該宣言就海上風電開發達成協議,承諾在2030年前建成65GW海上風力發電設施,到2050年在北海安裝1萬臺風力渦輪機,并加速推動相關輸電設施建設。
責任編輯:曲紹楠