风能部分替代化石燃料的可再生能源

　　由于疫情暴发导致世界经济局势变化，油价下滑，石油和天然气行业为应对变化多端的局面加速发展，许多企业加大力度与海上风电行业合作，希望实现多元化。
　　清洁无公害的可再生能源——风能。
　　关于风能
　　风力发电是发展最快的可再生能源技术之一。由于风能的应用成本在下降，世界各地风能利用率都在上升。根据IRENA（国际可再生能源机构）的最新数据，过去20年里全球陆上和海上风力发电机的装机容量增加了近75倍。GWEC（全球风能协会）数据显示，2020年中国新增风电装机容量达到创纪录的52吉瓦，推动了全球可再生能源的增长。
　　风力涡轮机在一个多世纪前首次出现。19世纪30年代，发电机发明后，工程师开始尝试利用风能发电。虽然1887年和1888年英美先后开展风力发电项目，但现代风力发电公认的起源在丹麦，1891年丹麦建造出水平轴风力涡轮机，1897年开始运行。
　　随着时间发展，风力涡轮机越来越大。
　　风力涡轮机利用空气运动产生的动能发电。风力涡轮机的容量随着时间的推移而增加。商用风力涡轮机的容量已达到8兆瓦，转子直径可达164米。
　　风力发电项目
　　2020年是全球风电行业创纪录的一年，但GWEC最新报告指出，如果要实现全球应对气候变化目标，十年后的年度新增装机量需要达到现在的三倍。
　　1H2RES可再生氢示范项目
　　丹麦能源公司Ørsted正在推进开发一个示范项目的计划，该项目将利用海上风能生产绿色氢。H2RES将成为Ørsted第一个运行中的可再生氢项目，H2RES 的容量为2兆瓦，该项目每天将产生约1,000千克可再生氢，用于为大哥本哈根和西兰岛的公路运输提供燃料。
　　H2RES将部署在Avedøre的电站。
　　2阳江润龙212兆瓦风电场
　　8月16日中国能源建设集团东北电力第三工程有限公司与山东龙马控股集团有限公司签订阳江润龙212兆瓦风电场项目EPC总承包合同。该项目位于广东省阳江市阳春市，是广东省2021年重点投资项目之一。其中，阳江阳春润龙风电场一期、二期项目装机容量均为100兆瓦，各新建一座110千伏升压站。该项目对增强当地电力负荷的电源支撑能力、提高供电可靠性、优化电源结构和促进地区经济可持续发展将起到积极的推动作用。
　　阳江阳春润龙风电场一期项目位置示意图。
　　3Dogger Bank海上风电场
　　2020年1月，由挪威石油巨头Equinor和苏格兰SSE Renewables公司联合开发的Dogger Bank海上风电场陆上工程（360万千瓦）在英国东北部海边村庄Ulrome正式动工，这也是目前在建的全球最大装机规模海上风电场。
　　该项目利用世界上最大的涡轮机和安装船成为英国最大的单一可再生能源生产基地。
　　石化行业推动风能发展
　　作为新兴的可再生能源之一，风能的快速发展来自于强劲的后备支持，这其中石油天然气行业的作用不容小觑。
　　现代风力涡轮机的材料要求经过美国地质调查局审查后，结果显示，平均生产1MW的风能需要103吨不锈钢、402吨混凝土、6.8吨玻璃纤维、3吨铜和20吨铸铁。其中玻璃纤维是涡轮机叶片材料，钢铁用于塔筒，混凝土用于底座。
　　原材料中，玻璃纤维由石化产品生产而来。钢由铁矿石制成，开采和运输矿石需要高能量密度的燃料，例如柴油。将铁矿石转化为钢需要高炉，生产水泥需要水泥窑煅烧，这两个过程需要大量的煤炭或天然气作为燃料。
　　此外大型风力涡轮机需要大量能量才能运行，风力发电厂必须使用来自电网的电力，该电力由煤炭、天然气或核能提供动力。虽然涡轮机可以产生电力，但其自身功能的正常运行依赖于外界的电力来源。因此，没有化石燃料，风力涡轮机不仅无法生产，而且无法大规模运行。
　　风能对石油天然气的影响
　　风能和石油天然气的联系并不是单向的，浮动式海上风力发电被广泛认为是开发具有丰富风力资源的深海油气田的解决方案。目前UKCS（英国大陆架公司） 的海上油气开采平台每年排放 1,800 万吨二氧化碳。绿色基础设施开发商 Cerulean Winds想要关闭传统的燃气涡轮机，转而使用集成了浮动式风力涡轮机和氢气开发的一体化设备，为设得兰群岛以西的一个工厂和北海中部两个地区的设施供电，多余的电力将用于以商业规模生产绿色氢气。
　　风电场的规模可以确保大部分时间内能够100%供电，维持石油开采的正常运行。
　　风电场建成后，凭借强大的连接性，不仅可以持续供电，而且能覆盖250km²-400km²的区域。此外，在风力不够大的时候，陆上变电站和氢气发电厂将缓解系统压力，并保证海上平台可以使用100%的绿色电力。从变电站到彼得黑德和布莱斯基地岸边的高压直流电缆也将使用1.5吉瓦/小时的超额电力以商业规模生产氢气，预计出口潜力超过5亿英镑。
　　事实上，大型石油和天然气公司越来越多地投资海上风电，这一趋势因疫情蔓延及其对大宗商品价格的影响而加速。由于疫情带来的隔离和封锁，世界各国对能源的需求急剧下降，油气行业面临越来越深刻的危机。不仅天然气管道被迫关闭，运输油轮滞留港口，无法卸货，而且许多计划中的勘探和开采项目被迫搁置，甚至不得不取消。
　　近年来，石油和天然气行业与海上风电开发商之间出现了几种合作伙伴关系。
　　近年来，许多石油企业如道达尔、BP、挪威国家石油公司，都在扩大业务组合范围，投资风力发电项目。无论石油和天然气公司是想投资该行业作为附属业务，以便利用现有钻井基础设施进行发电，还是为碳氢化合物开采过程提供动力，无疑这两个行业都希望形成更紧密的联系。
　　当越来越多的目光投向新能源市场时，石油天然气也许只是从台前转向幕后，依然在人们看不到的地方发光发热，而不是真正消失。寻找多种新兴能源实现协同发展、做好环境保护和污染处理工作，处理好新能源与传统能源的关系，相信石油和天然气仍然会在相当长的一段时间里发挥重要作用，推动能源转型更好更快实现，最终走向成熟。
　　引用  1. https://v.qq.com/x/page/w3110fvewci.html
　　2. https://www.irena.org/wind
　　3. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1694556463172123536&wfr=spider&for=pc
　　4. https://www.cnbc.com/2021/01/20/denmark-to-trial-green-hydrogen-production-using-offshore-wind-power.html
　　5. http://www.360doc.com/content/21/0325/20/1768535_968870011.shtml
　　6. https://orsted.com/en/media/
　　newsroom/news/2021/01/672305561121775
　　7. https://news.bjx.com.cn/html/20210819/1171057.shtml
　　8. https://doggerbank.com/
　　9. https://www.hartenergy.com/
　　exclusives/floating-offshore-wind-powering-future-oil-and-gas-194953
　　10. https://www.nsenergybusiness.com/
　　features/oil-companies-offshore-wind/
　　11. https://www.wind-watch.org/news/2015/07/27/wind-farms-use-fossil-fuels-for-construction-and-operation/
　　12. https://www.pexels.com/photo/agriculture-alternative-energy-clouds-countryside-414837/
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