丹麥風(fēng)電“教父”談未來(lái)海上風(fēng)電

本刊|張雪偉

Henrik Stiesdal

丹麥風(fēng)電“教父”、丹麥Stiesdal A/S 公司CEO

中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展到了一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，當(dāng)如何抓住機(jī)遇、步步為營(yíng)，如何應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展？Henrik Stiesdal日前接受本刊專訪，為中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展提出有益建議。

1991年，Stiesdal負(fù)責(zé)建成世界上第一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)——丹麥Vindeby海上風(fēng)電項(xiàng)目；2009年，他負(fù)責(zé)完成世界上第一個(gè)漂浮式兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組——挪威國(guó)家石油公司Hywind漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目。數(shù)十年如一日，目前他仍然活躍在創(chuàng)新一線，為漂浮式海上風(fēng)電鼓與呼。

海上風(fēng)電發(fā)展形勢(shì)

《風(fēng)能》：您帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在1991年建成了世界上第一座海上風(fēng)電場(chǎng)——丹麥Vindeby海上風(fēng)電項(xiàng)目。此后，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)有哪些重大發(fā)展？

Stiesdal：海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)主要的發(fā)展是機(jī)組的大型化和工業(yè)化，也是這兩個(gè)因素使得海上風(fēng)電在最近五年內(nèi)經(jīng)歷了大幅的成本下降。大型整機(jī)制造商的機(jī)組目前已經(jīng)具備高度的可靠性，比如歐洲兩大巨頭整機(jī)制造商西門子－歌美颯和三菱重工－維斯塔斯，即使算上定期維護(hù)的停機(jī)時(shí)間，機(jī)組可利用率也可超過(guò)99%。有今天這樣的成果，并非某一個(gè)因素的作用，而是所有供應(yīng)商幾十年來(lái)精益求精的結(jié)果。

《風(fēng)能》：您可以再解釋一下這點(diǎn)嗎？

Stiesdal：以前，不定期維護(hù)是影響度電成本的一個(gè)顯著要素。在過(guò)去幾年里，由于最新幾代機(jī)組可靠性的提升，這個(gè)成本要素已經(jīng)降到較低的水平。整機(jī)商已將歐洲的機(jī)組可利用率水平提升至99%以上。

《風(fēng)能》：當(dāng)前歐洲海上風(fēng)電行業(yè)有哪些特征？是否有不確定因素會(huì)影響其發(fā)展？

Stiesdal：整個(gè)歐洲海上風(fēng)電行業(yè)已經(jīng)越來(lái)越專業(yè)化，擁有高度成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。同時(shí)，也存在非技術(shù)和非商業(yè)方面的不確定因素，它們來(lái)自于政策和管理方面。歐洲國(guó)家在海上風(fēng)電整體規(guī)劃和進(jìn)程層面并非如人所愿。眾所周知，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是高度資本密集型產(chǎn)業(yè)，并不希望政策和管理方面出現(xiàn)不確定性，或者缺乏長(zhǎng)期規(guī)劃。

《風(fēng)能》：哪些歐洲國(guó)家有過(guò)這種情況？

Stiesdal：幾年前，德國(guó)政府對(duì)拓展未來(lái)海上風(fēng)電表現(xiàn)出了極大的不確定性。此外，法國(guó)政府無(wú)法兌現(xiàn)其對(duì)海上風(fēng)電的規(guī)劃目標(biāo)。這些例子都在非常負(fù)面地影響著整個(gè)市場(chǎng)的確定性。

《風(fēng)能》：歐洲海上風(fēng)電市場(chǎng)還有什么方式可以進(jìn)一步降低成本？需要在哪些方面實(shí)現(xiàn)突破？

Stiesdal：進(jìn)一步的成本降低來(lái)自于更大型化的機(jī)組和更加工業(yè)化的配套設(shè)施。當(dāng)前海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)具備高水平的運(yùn)行效率、可靠性和工業(yè)化程度，這些方面的進(jìn)步需要繼續(xù)，但是更重要的是必須尋求同等水平的配套設(shè)施方面的創(chuàng)新和工業(yè)化，比如基礎(chǔ)、海纜、變電站等。

尊重創(chuàng)新與挑戰(zhàn)

《風(fēng)能》：中國(guó)海上風(fēng)電正朝著規(guī)?；l(fā)展，同時(shí)也面臨著一些風(fēng)險(xiǎn)，歐洲有哪些經(jīng)驗(yàn)值得分享給中國(guó)？

Stiesdal：好問(wèn)題！我有幾點(diǎn)主要的觀察：

最重要的因素是框架條件需要清晰、可預(yù)期。需要明確如何完成項(xiàng)目核準(zhǔn)、如何并網(wǎng)、如何確保長(zhǎng)期收益（無(wú)論是固定電價(jià)還是長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議，或其他電價(jià)形式）。

整個(gè)體系（監(jiān)管機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院、認(rèn)證機(jī)構(gòu)、開發(fā)商等）應(yīng)該積極看待創(chuàng)新，避免在設(shè)計(jì)或認(rèn)證要求等方面過(guò)于保守。

同時(shí)，執(zhí)行項(xiàng)目的主體（風(fēng)電機(jī)組整機(jī)商、配套設(shè)施制造商、吊裝施工單位等）應(yīng)保持對(duì)挑戰(zhàn)的尊重！

最后，尋求與經(jīng)驗(yàn)豐富的開發(fā)商和擁有可靠海上風(fēng)電運(yùn)行業(yè)績(jī)的其他參與者（施工單位、咨詢機(jī)構(gòu)，或許還有供應(yīng)商）進(jìn)行合作，是比較直接能夠獲得歐洲經(jīng)驗(yàn)的方式。

《風(fēng)能》：具體哪種合作方式更有幫助？

Stiesdal：與一到兩家歐洲海上風(fēng)電機(jī)組制造商合作會(huì)很有幫助。西門子－歌美颯已經(jīng)與上海電氣在合作，我不知道三菱重工－維斯塔斯對(duì)這類合作是否感興趣。因此，對(duì)中國(guó)開發(fā)商來(lái)說(shuō)，更容易的方式是與?rsted、Innogy、Vattenfall、CIP等經(jīng)驗(yàn)豐富的海上風(fēng)電企業(yè)合作。

《風(fēng)能》：中國(guó)海上風(fēng)電在急速前進(jìn)的同時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展？歐洲海上風(fēng)電發(fā)展過(guò)程中有沒(méi)有類似的擔(dān)憂和問(wèn)題？

Stiesdal：這是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

我們來(lái)看歐洲海上風(fēng)電的幾個(gè)典型項(xiàng)目（見(jiàn)下圖）。

歐洲海上風(fēng)電典型項(xiàng)目舉例

其中4#項(xiàng)目（Horns Rev）是一個(gè)真正災(zāi)難性的項(xiàng)目——所有的機(jī)組不得不被拆卸，運(yùn)回岸邊，翻新之后再重新吊裝。6#項(xiàng)目（Arklow Bank）也是一個(gè)半災(zāi)難性的項(xiàng)目，導(dǎo)致供應(yīng)商在接下來(lái)的十余年里淡出海上風(fēng)電領(lǐng)域。

回想起來(lái)，歐洲海上風(fēng)電經(jīng)歷了較長(zhǎng)的發(fā)展周期并因此受益，從試點(diǎn)項(xiàng)目到第一批真正大型的海上風(fēng)電項(xiàng)目歷時(shí)20年。這期間出現(xiàn)了一些災(zāi)難性項(xiàng)目，不過(guò)這些項(xiàng)目都被同級(jí)別的成功項(xiàng)目所彌補(bǔ)。另外，這些災(zāi)難性項(xiàng)目得以補(bǔ)救，并且所有出問(wèn)題的機(jī)組被修復(fù)后都已穩(wěn)定運(yùn)行了10多年。歐洲海上風(fēng)電在配套設(shè)施方面也犯過(guò)錯(cuò)誤，例如腐蝕問(wèn)題、海纜破損問(wèn)題等，不像現(xiàn)在這么堅(jiān)固。

很顯然，中國(guó)在經(jīng)歷類似的發(fā)展周期，不過(guò)節(jié)奏更快，從2010年第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目到現(xiàn)在一批真正大型的海上風(fēng)電項(xiàng)目，花的差不多只是歐洲的一半時(shí)間，這肯定是更加冒險(xiǎn)的。但是從另外一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在已經(jīng)有很多歐洲經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，可以幫助消減風(fēng)險(xiǎn)。大型供應(yīng)商也今非昔比了，現(xiàn)在有更多的公司活躍在海上風(fēng)電領(lǐng)域，中國(guó)也可以得益于此。

我為歐洲經(jīng)驗(yàn)感到很欣慰，所有的問(wèn)題都得到妥善解決，所有的機(jī)組基本上都在以較高的可利用率運(yùn)轉(zhuǎn)著。我也有信心中國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)可以運(yùn)行得很好。

熱情依舊 樂(lè)趣無(wú)窮

《風(fēng)能》：您擁有數(shù)百項(xiàng)發(fā)明專利，是什么激發(fā)了這些開創(chuàng)性工作？

Stiesdal：早在20世紀(jì)70年代，我的主要靈感來(lái)自對(duì)技術(shù)魅力的癡迷和降低丹麥能源對(duì)外依存度的渴望。當(dāng)時(shí)只是希望全國(guó)電力系統(tǒng)中能夠有10%的風(fēng)電，現(xiàn)在這個(gè)比例已經(jīng)達(dá)到45%。

當(dāng)加入維斯塔斯（1979年），后來(lái)進(jìn)入Bonus（1987年），我的焦點(diǎn)有所改變。對(duì)技術(shù)魅力的癡迷仍然在，不過(guò)轉(zhuǎn)變?yōu)楣緦用娴慕裹c(diǎn)——以創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)公司穩(wěn)定增長(zhǎng)。

大概從1990年開始，我對(duì)氣候變化的擔(dān)憂越來(lái)越深，這也逐漸成為了創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)力。自2010年開始，我的主要驅(qū)動(dòng)力是“人們不必為負(fù)擔(dān)不起綠色能源而擔(dān)心”，希望降低可再生能源成本，使其成為可負(fù)擔(dān)的能源。

中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展周期較短、節(jié)奏較快，一方面更加冒險(xiǎn)，另一方面也有更多國(guó)外經(jīng)驗(yàn)可借鑒。

《風(fēng)能》：您幾年前發(fā)明了開源漂浮式海上平臺(tái)，目前的進(jìn)展如何？

Stiesdal：漂浮式海上風(fēng)電是最具潛力的可再生能源技術(shù)。這個(gè)開源方法當(dāng)時(shí)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，雖然大學(xué)很喜歡，咨詢機(jī)構(gòu)很喜歡，但是開發(fā)商不想要，他們不想分享經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我決定使其商業(yè)化。所以，我做了一些工作，成立一家公司，現(xiàn)在開發(fā)商很感興趣！

這個(gè)開源基礎(chǔ)屬于張力腿平臺(tái)（TLP）類型，不過(guò)當(dāng)我將其商業(yè)化時(shí)，選擇了桿狀浮標(biāo)（spar buoy）作為參考實(shí)例，也就是我們正在做的TetraSpar漂浮式基礎(chǔ)。這個(gè)開源概念可以被用作任何已知漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)類型——Spar平臺(tái)、半潛式平臺(tái)、張力腿平臺(tái)，也可以被用作固定基礎(chǔ)變體，TetraBase便是一個(gè)例子。

《風(fēng)能》：您曾表示，希望更多年輕人進(jìn)入風(fēng)電行業(yè)探索新領(lǐng)域，有什么想對(duì)他們說(shuō)的話？

Stiesdal：是的，非常簡(jiǎn)單：從氣候變化而來(lái)的威脅是真實(shí)存在的，我們需要盡快緩解這種狀況。漂浮式海上風(fēng)電是最具潛力的可再生能源技術(shù)，海上風(fēng)能資源是巨大的，發(fā)展前景非常樂(lè)觀。投身于這項(xiàng)技術(shù)就是投身于當(dāng)今最具前景一個(gè)領(lǐng)域。此外，這項(xiàng)工作還充滿了挑戰(zhàn)性和趣味性，投入進(jìn)去，樂(lè)趣無(wú)窮。