2020年欧洲风能发展路线图

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根据巴黎协议的规定，欧盟承诺到2100年将全球变暖控制在2℃以内，目标是1.5℃。到2050年，欧盟的二氧化碳排放量将比1990年减少至少80%。为了实现这一目标，有必要使欧盟能源系统完全脱碳，同时增加可再生能源的比例。风能无疑将成为欧洲能源转型的主力军。据估计，到2050年，电力将满足欧洲总能源需求的41%至53%，其中风能将提供一半以上的电力供应，相当于700千兆瓦至1200千兆瓦的风力发电装机容量。

与此同时，面对风电补贴和成本的压力，以及电网连接、交通运输和海上风电技术发展带来的挑战，欧洲风能技术与创新平台(ETIP风能)确定了2020-2027年的重点研究和创新方向及发展重点。涉及的研究领域包括:电网连接和系统集成、运行和维护、下一代风力技术、降低海上风力发电成本的技术、浮动海上风力发电和人力资源。部分内容介绍如下。

领域1:网格连接和集成技术

风力发电已经成为欧洲发电的主要来源，占欧洲电力需求的14%。风力发电将成为欧洲能源系统的支柱。到2050年，风力发电在电力结构中的份额将从30%增加到50%。国际能源署(IEA)估计，到2027年，风力发电将成为欧洲最大的能源来源，电力系统能否满足并网可再生能源的需求将成为发展的关键。目前，可再生能源运营商必须符合传统发电厂的标准，这将导致额外的成本和资源浪费。我们必须改变我们的观念，即从要求可再生能源适应现有的电力系统到改变现有系统适应可再生能源。

R&D与电网连接和系统集成创新计划

领域2:运营和维护市场

运行维护技术是风力发电技术的核心，运行维护市场在风能行业竞争激烈。除了完整的机器制造商，许多专业公司还提供操作和维护服务。对于整机制造商而言，单位服务合同仅占年收入的15%-20%，预计风力发电机组的运行成本可达到总成本的20%。操作和维护技术的开发大多由私营企业完成，也需要许多领域的解决方案(自动化控制、机器人和大数据分析)。随着风力发电越来越依赖于数字技术的应用以及与其他能源的通信和集成，网络安全的重要性日益增加。

R&D与运行维护创新计划

领域3:下一代发电技术

在许多欧洲国家的新电力设施中，风力发电成本最低。尽管如此，政府和用户期望风力发电继续降低成本，以加快脱碳过渡期。虽然风力发电行业继续承受压力，但它为市场提供了高质量和低成本的设备。压力来自几个方面:首先，新的招标机制实现了风电成本的快速下降，同时也降低了供应链的利润；其次，非欧盟供应商提供的高质量材料和零件的价格高于欧洲供应链的价格。第三，限制性贸易政策增加了钢铁和玻璃纤维等关键零部件的原材料使用。

下一代发电技术研发与创新计划

领域4:海上风力发电的成本优化

海上风力发电的发展主要受两个方面的驱动:一是海上风力资源较好，风速和空气密度较大；其次，海上风力涡轮机具有更大的容量和更高的可用小时数。虽然发展海上风力发电的成本相对较高，但在绿色发电方面具有较好的经济效益。近年来，海上风力发电的成本大幅下降，从150欧元/兆瓦时降至65欧元/兆瓦时以下。海上风电场成本控制的难点在于海上风电基础、海底电缆和海上升压站平台。此外，它还与支撑部件、安装方法和运输船舶有关。海上风电设备占海上风电场成本的50%以上，是成本控制中最困难的领域。

海上风电降本技术研发与创新计划

区域5:浮动海上风力发电

浮动海上风力发电是一项快速成熟的技术，可用于巩固欧洲在全球可再生能源领域的领先地位。欧洲公司是流动先锋，占全球50多个项目的3/4。目前，亚洲海上浮动风力发电市场正在逐步开放并加速发展，而欧洲的浮动风力发电规划动力不足。

浮动海上风力发电研发和创新行动计划

领域6:人力资源和技能

欧洲的风力发电产业正在快速增长，从2004年的34千兆瓦增长到2019年的190千兆瓦以上，装机容量在15年内增长了近5倍。与此同时，风力发电员工的数量已经翻了两番，达到3万多人。风力发电行业就业增长有两个原因:第一，不断增长的市场规模要求生产和安装更多的机组；其次，现有设备的老化需要更密集的维护。

然而，现有的熟练劳动力和技术不足以为风电行业日益增长的需求提供稳定的支撑。到2030年，预计将有15，000个职位空缺，主要是在运营和维护方面。

R&D与人才和技能创新

来源：BBC新闻网