浮式风电可以从海底工业中学到什么?

漂浮式风力发电技术似乎将改变整个行业的游戏规则. 这在一定程度上是由政府新出台的政策推动的, 比如英国的绿色工业革命10点计划, 制定了一条通往零净的道路，目标是到2030年实现1千兆瓦(GW)的浮动风力发电能力. 虽然这为从对固定结构来说太深的大片海洋中生产可再生能源提供了机会, 这种替代能源也有其自身的挑战, Wood的专家对其中的许多问题都很熟悉，他们在海底行业的早期也遇到过类似的挑战.

好消息是，许多为海底开发的技术技能和解决方案都可以直接应用于浮式风电. 随着组织寻求多元化进入这一领域, Wood在恶劣环境下建造和运营海上浮式设施方面的专业知识，使我们能够将总支出成本节约经验转化为客户发展经济精明的建议, 安全可靠的浮动风电场.

哪些关键的水下项目将有助于海上风电客户?

动态建模 

随着对浮动风力需求的增长，风力涡轮机和浮动基础的规模将会增加. 这将需要系统组件之间具有挑战性和复杂的集成. 准确的建模将在涡轮控制系统和各个部件的设计和优化中发挥关键作用, 随着整个系统变得越来越大，随着我们向离岸更深的地方移动，天气条件也越来越恶劣.

从海底部门吸取的一个关键教训是，需要利用模拟浮式系统行为的工具, 提高隔水管和系泊的气动预测精度, 结构和水动力建模. 为了解决这一难题，Wood设计了 Flexcom, 市场领先的海上海洋工程模拟器，现已开发用于支持浮动风力资产. 下一代的软件, Flexcom风, 快速创建详细的浮动风资产模型, 允许更多的时间和精力放在工程设计上.

移动电源

漂浮式风电开发商还面临着将生产的能源运回岸上的挑战. 这需要广泛的、高度可靠的海底电力电缆. 多年来, 我们已经看到海底电力电缆的故障导致高维修成本，由于电缆是单点故障，导致难以获得保险. 许多此类失败的根本原因可能与缺乏全球标准以及竞争性招标过程中引发的降低设计成本的压力有关, 制造与安装.

了解海底电缆的局限性及其对海上风电设施的设计和安全安装的影响至关重要. 当前实践, 如测量电缆的力学参数, 进行测试以识别故障模式, 并为安装和操作推荐标准化的安全理念, 必须考虑降低失败的风险.

回到20世纪80年代, 在设计水下柔性立管时, 该行业没有明确的技术标准. 然而, 这些标准现在正在由联合工业项目(jip)和技术工作组处理，以发现电缆故障的常见原因并进行根本原因分析.

一起工作

最后, 就政府差价合约进行竞争性招标, 采用合作的心态可能很困难, 但是对于漂浮风作为一种替代能源的成功至关重要.  如电缆所示, 海底开发商发现，可以利用DNV管道委员会和JIPs等合作机构, 创新的最佳方式是什么, 降低成本, 解决复杂问题，创造更安全, 更可持续的工业.

技术开发人员还需要与详细的工程和涡轮机公司密切合作，扩大他们的原型概念，以支持新的15兆瓦(MW)涡轮机.  制造公司也是如此, 谁将需要开发有效生产100多个单位所需的自动化流程.  工程师们, 技术开发人员和安装人员都需要共同努力，创造专业船只，并修改设计，使其更容易安装和维修. 这种方法有助于实现有利可图的海底部门，对于成功的浮式风电行业也是如此.

展望未来

浮式风电面临的挑战并不新鲜，这个新兴行业可以像海底行业一样有效. 通过利用在海底环境中工作的可转移技能和经验, 浮动风能的成本可以与固定风能持平，同时保持高水平的可靠性和安全性. 采用协作和创新的思维模式将是确保未来浮式风电和能源转型成功的关键，这种模式已经为海底行业提供了积极的服务.

最初发表于 全球水下枢纽杂志.