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中荷攜手“下海”,探索風電領域的能源轉型
來源:消費日報網 時間:2019-07-10 字體:[ ]

風能是一種清潔無公害的可再生能源,很早就被人們利用。荷蘭被稱為“風車之國”,這個坐落在地球西風帶的國家,一年四季盛吹西風。同時,荷蘭瀕臨大西洋,又是典型的海洋性氣候國家,海陸風長年不息,這給缺乏水力、動力資源的荷蘭,提供了利用風力的優厚補償。

早在十六世紀,風車就已經在荷蘭經濟中占據了重要位置。這些風車通過不停地吸水、排水,可以碾谷物和粗鹽,壓滾毛呢、造紙,以及排除沼澤地的積水。盡管有了蒸汽機、內燃機后,風車的功能曾一度被遺忘,但如今,人們對利用風能進行發電越來越重視——風力發電被認為是非常環保的能源供給方式,且風能蘊量巨大,因此日益受到世界各國的青睞。

近幾年,風車又以風電機的“高科技”姿態華麗轉身,讓荷蘭成為全球風力發電最為發達的國家之一。2015年荷蘭風力發電量接近70億千瓦時,同比增長近20%,占可再生發電總量近一半。風力發電正在悄悄改變著人們的生活,出行方式也因此變得與眾不同。

荷蘭的公共交通都能隨風而“動”?

對于火車這樣的重型運載工具,大多數國家都以燃燒效率極高的柴油作為燃料,而荷蘭的火車卻在2017年年初就已全部采用風能運行。

荷蘭國家鐵路公司(NS)和電力公司Eneco合作,在2016年將風能部署到75%的火車系統中,并定下了在2018年達到100%的目標。然而在2017年年初,他們就提前實現了這一目標。實際上,荷蘭是全球第一個也是目前全球唯一一個實現全國范圍內用風能“驅動”火車的國家。荷蘭國家鐵路公司發言人托恩·博恩(Ton Boon)還表示,近幾年荷蘭全國陸上、海上風力發電廠數量的大幅增長,是完成這一目標的有力保障。

荷蘭電力公司Eneco早在2015年就和荷蘭國家鐵路公司簽訂了十年合同,為荷蘭的火車普及風力發電。目前,荷蘭鐵路公司每天運行大約5500列火車,約60萬人次在火車上享受著風力發電的成果。數據顯示,一座風力發電廠運行1個小時,就能讓火車運行200公里,而到2020年,荷蘭火車消耗的能量有望比2005年減少35%。

除了傳統公共交通,共享交通也已成為了現代公共交通的重要組成部分。Felyx是一家做共享摩托的公司,由兩位荷蘭年輕人馬爾滕·普特(Maarten Poot)和昆丁·塞爾霍斯特(Quinten Selhorst)在阿姆斯特丹創立。Felyx在鹿特丹市與阿姆斯特丹市先后推出了“風能小摩托”。這種風能小摩托通體為暗綠色,目前已經成了阿姆斯特丹街景的一部分。

據了解,用戶可以通過手機應用程序租賃Felyx風能小摩托,車費為每分鐘0.3歐元(約合人民幣2.31元),用戶無需擔心車輛的維護或停車位問題,只要在服務區內,風能小摩托都可以“隨用隨放”。之所以稱這種車為“風能小摩托”,是因為它們完全由電力提供動力來源,而電力則來自荷蘭的風能。該車上線第一年,便在荷蘭境內行駛了43萬公里,減少了50噸二氧化碳排放,而50噸的二氧化碳需要2500棵樹生長一年才能吸收,這無疑也為節能減排做出了極大的貢獻。

擺脫化石能源依賴體質,還是得靠新能源發電

風能小摩托騎起來了、風力的火車跑起來了,但是荷蘭人仍苦于擺脫不掉對化石燃料的依賴,2016年的一份報告顯示,荷蘭每年對化石燃料的依賴度高達95%,但是政府正在通過能源轉型,努力到2020年或在此之前將全國再生能源比重提高至14%。

根據荷蘭統計局的數據顯示,2017年,化石能源占荷蘭能源消耗的92%,約2900拍焦耳(10的15次方焦耳),剩余8%的能源消耗來自于可再生能源和核能等。荷蘭是歐洲的主要天然氣國之一,其天然氣儲量在全球占第5位,銷量占到了30%,2000年到2013年間出口量大約是進口量的兩倍,但在2017年,荷蘭進口的天然氣量首次超過了出口。這主要是因為荷蘭北部的天然氣供應大省格羅寧根省地震頻發,因此荷蘭降低了天然氣的開采量,并通過進口彌補需求。

為了減少對化石燃料和天然氣的依賴,目前荷蘭的電力市場正火力全開向可再生能源轉變。到2025年前,荷蘭的海上風電場將產生滿足500萬戶家庭使用的電力。根據歐盟披露的數據,預計到2030年荷蘭海上風電的裝機量可達到11.5吉瓦(GW),在歐洲國家中僅次于英國(22.5吉瓦)和德國(15吉瓦)。

然而,盡管海上風力發電場的生產效率很高,但受制于物理條件,包括材料運輸、組裝和維護等,海上風電的運營成本高于陸上風電。海上風電場通常使用成本較高的水下電纜,水下電纜可以將渦輪機產生的電流送入電網。此外,由于海上風電機仍需要通過中央電網輸送電力,考慮到輸送距離,電網的成本也會比陸上風電要高。風電場建立之后,預期壽命要求是25-30年,所以對產品質量和施工技術經驗的要求非常高。從風電場發電,通過海底電纜輸送到海上變壓站,再輸送到陸地上的國家電網輸電系統上需要更復雜更昂貴的輸送配套設施。

而這些挑戰和風險到了荷蘭就被成功降低了很多,畢竟荷蘭有幾十年的海事作業經驗,再加上近幾年,在海上石油天然氣行業處于國際領先地位的荷蘭技術科技公司也開始逐步轉型,進入了海上風電領域。

目前,歐盟的可再生能源建設增長迅速。截至2018年底,歐洲共有4543臺海上風電機組吊裝并網,累計裝機容量已達到18499兆瓦。其中英國擁有歐洲最大規模的海上風電,占總裝機的44%。其次是德國,占34%,之后是丹麥(7%)和比利時(6.4%)。荷蘭位居歐洲第五位,占總裝機的6%。由此看來,荷蘭在海上風電領域仍然有很大的發展空間,專家們也在積極地尋找更多能源轉型的突破口。

中荷攜手“下海”,探索風電領域無限新可能

盡管能源轉型困難重重,卻仍是大勢所趨。根據Frontier Economics的預測,到2035年,荷蘭將會有近15%的電力來自于海上風電,而天然氣發電則將下降至25%左右。

根據荷蘭政府的規劃,在2015年至2023年期間,每年都將有一個700兆瓦的海上風電項目建成投產。比如,荷蘭政府耗資28億歐元,建設了名為“雙子座風力公園”(Gemini Offshore Wind Park)的海上風電場,并于2017年伊始并網發電,目前它是世界第三大海上風電場。這座風電場坐落在離岸約85公里的北海沿岸多風淺灘上,共有150座機組,年發電量2.6太瓦時,每年可以減少125萬噸二氧化碳排放。

此外,荷蘭駐華大使館經濟與商務處能源商務官員帕合爾亞·玉山(Paheerya Yushan)曾在采訪中提及,在荷蘭大規模擴張海上風電項目后,他們會十分重視能源的消納情況。譬如,利用風能制氫,以氫作為能源載體來解決清潔能源的運輸問題就成了一個能源消納的解決方案;此外,將海上風電與海上牧場聯合開發、海上油氣田與海上風電互利結合也都成為了不錯的選項。

荷蘭海上風能協會(Holland Home of Wind Energy)曾表示,荷蘭在海上風電的整個供應鏈上優勢明顯,因其具備不少知名的研究機構,安裝風電設備的公司,以及在設計、建造、操作、維修等各方面有建樹的專家。除了發展自身過硬技術外,荷蘭還將視線轉向了國外。比如在亞洲地區,風力發電是荷蘭與中國合作的重頭戲, 帕合爾亞·玉山說,“中荷企業在能源領域的合作和交流是非常積極并多元化的……在海上風電領域,已有十幾家荷蘭企業已在中國參與到了海上風電領域。”

在今年5月26日至6月2日,荷蘭海上風電代表團訪問了中國江蘇省鹽城市以及廣東省廣州市和陽江市,與當地政府企業進行對接,了解中國海上風電場的設計與建設,并探討了可能的合作領域。荷蘭海上風電專業港口埃姆斯哈文(Eemshaven)的專家在陽江舉辦的第四屆“全球海上風電大會”的發言引來了眾多政府和企業的關注和好評,他們也表示會在近期拜訪荷蘭參觀和學習。

風能與太陽能這些公認的清潔能源,目前都面臨著能源轉換率低、“靠天吃飯”等問題,在經過一代代技術更迭與大膽嘗試后,荷蘭也希望用更多的交流和分享,讓正在初步發展海上風電的國家少走一些彎路,一起實現整個行業的健康發展。相信在不久的將來,人們在暢享電力時代帶來的高品質生活時,亦能與地球上多樣的生物共同享受碧海藍天。


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