中廣核海上風(fēng)電成長(zhǎng)記——走向深海
經(jīng)歷了初期的積累以后,海上風(fēng)電已經(jīng)初步具備了規(guī)模推進(jìn)的條件,但從陸地走向海洋并非易事。海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈足夠長(zhǎng),也需要各參與方積極探索新的施工與合作模式,降低整體成本和風(fēng)險(xiǎn)。
相比于陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的成本占總造價(jià)的比例較高,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需要根據(jù)水文、地質(zhì)等條件來(lái)確定,這是保障海上風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵。相比于江蘇,廣東海洋環(huán)境更為復(fù)雜,臺(tái)風(fēng)和地質(zhì)問(wèn)題比較多,導(dǎo)致項(xiàng)目總體成本上升。
目前單樁基礎(chǔ)的技術(shù)比較成熟,施工簡(jiǎn)單,而且造價(jià)便宜,適用于水深小于30米且海床較堅(jiān)硬的水域。但廣東各區(qū)段海上風(fēng)電場(chǎng)址覆蓋層厚度一般大于30米,海底淤泥較厚,這也就意味著普通的單樁基礎(chǔ)無(wú)法適應(yīng)廣東海上風(fēng)電場(chǎng)。
據(jù)中廣核新能源華南區(qū)工程總監(jiān)助理胡穗興介紹,相比于單樁基礎(chǔ),多樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)承載力更大,更適應(yīng)淤泥較厚的海域。但是導(dǎo)管架成本較高,并且有很多焊接點(diǎn),使用過(guò)程中焊接點(diǎn)可能會(huì)出現(xiàn)疲勞。
“如果土質(zhì)好,承載力高,畢竟做單樁施工簡(jiǎn)單,沒(méi)有節(jié)點(diǎn),受力單一,施工周期短。單樁做完以后就可以安裝風(fēng)機(jī)了,但是導(dǎo)管架做完以后,還要安裝導(dǎo)管架,在安裝過(guò)程中還要水下灌漿,灌漿需要等到一定的強(qiáng)度才能立風(fēng)機(jī),最少要一個(gè)月。所以整個(gè)工期會(huì)拉長(zhǎng)。”
除了多樁導(dǎo)管架基礎(chǔ),大直徑單樁也比較適合廣東海域。“但目前大直徑單樁的施工并不是特別成熟。樁打進(jìn)去以后,什么技術(shù)條件能達(dá)到設(shè)計(jì)要求和承載力的要求,還沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)。”胡穗興表示。
而由于海上天氣變幻莫測(cè),海上施工作業(yè)是分秒必爭(zhēng)。如果整個(gè)工期拉長(zhǎng),這也意味著項(xiàng)目的不確定性大大增加,“窗口期一旦錯(cuò)過(guò),后面很難控制。”
在正式施工前,要對(duì)全年施工區(qū)域的海況進(jìn)行分析,“要把窗口期和非窗口期分出來(lái),陽(yáng)江通常是每年11月、12月進(jìn)入非窗口期,這段時(shí)間海上作業(yè)全停。但關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的時(shí)間不能變,所以要根據(jù)既定的目標(biāo)合理安排施工資源,在執(zhí)行過(guò)程中要不斷對(duì)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。”胡穗興表示。
在項(xiàng)目施工方面,今年3月,由中廣核牽頭,中國(guó)能建集團(tuán)廣東火電工程有限公司、中國(guó)能建集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院、中交第四航務(wù)工程局、廣東水電二局、中國(guó)建筑第二工程局、明陽(yáng)智慧能源集團(tuán)等在粵企業(yè)共同參與,立足廣東海上風(fēng)電市場(chǎng),組建了全國(guó)首個(gè)海上風(fēng)電工程服務(wù)AE團(tuán)隊(duì)。
中廣核在新聞通稿中表示,海上風(fēng)電建設(shè)同樣是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,工程建設(shè)難度大,將核電AE模式創(chuàng)造性地引入海上風(fēng)電工程建設(shè),是中廣核為我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展作出的有益嘗試和積極探索。
據(jù)陳亞賓介紹,AE團(tuán)隊(duì)的作用在于帶動(dòng)海上風(fēng)電裝備、施工等全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,滿足廣東萬(wàn)億海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的需求,這樣有利于海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,降低建設(shè)成本。
盡管廣東的施工難度要遠(yuǎn)大于江蘇,中廣核在如東項(xiàng)目上也積累了不少經(jīng)驗(yàn)。“節(jié)省造價(jià)方面,一是選擇了單樁基礎(chǔ),節(jié)省基礎(chǔ)造價(jià);第二是選擇了國(guó)內(nèi)單樁施工經(jīng)驗(yàn)比較足的中交三航,項(xiàng)目提前投產(chǎn),降低了成本,效益比較好。
目前廣東省海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)正在如火如荼地進(jìn)行,火熱的行情也導(dǎo)致目前市場(chǎng)上的施工船一船難求。“以前很少海上風(fēng)電項(xiàng)目,安裝船都是跟著石油平臺(tái)在做。現(xiàn)在海上風(fēng)電突然爆發(fā),大噸位吊裝船產(chǎn)能也跟不上,船可能要2—3年才能造出來(lái),設(shè)備制造有個(gè)滯后的問(wèn)題。”胡穗興表示。
此外,廣東沿海的臺(tái)風(fēng)天氣好處與弊端同時(shí)存在,如果是強(qiáng)度較弱的臺(tái)風(fēng),可以給風(fēng)電場(chǎng)帶來(lái)長(zhǎng)時(shí)間的滿發(fā)運(yùn)行,如果是強(qiáng)臺(tái)風(fēng),則有可能?chē)?yán)重破壞海上風(fēng)電場(chǎng)。
對(duì)于如何平衡成本和降低臺(tái)風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn),陳亞賓認(rèn)為,首先應(yīng)選擇抗臺(tái)風(fēng)的機(jī)型,第二選擇多重型式的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ),中廣核陽(yáng)江南鵬島項(xiàng)目曾嘗試單樁基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)和負(fù)荷筒三種型式。
中廣核陽(yáng)江海上風(fēng)力發(fā)電有限公司生產(chǎn)準(zhǔn)備部經(jīng)理陳艷生表示,風(fēng)機(jī)抗臺(tái)風(fēng)有兩個(gè)關(guān)鍵地方,第一是風(fēng)機(jī)葉片要在順漿狀態(tài),臺(tái)風(fēng)來(lái)的時(shí)候葉片順著風(fēng)向,實(shí)現(xiàn)避風(fēng)的效果;第二,風(fēng)機(jī)“剎車(chē)”要在開(kāi)的狀態(tài),相當(dāng)于摩托車(chē)的空檔。臺(tái)風(fēng)到來(lái)之前,風(fēng)機(jī)要及時(shí)進(jìn)入防臺(tái)模式,不能搶電量。
后期運(yùn)維
由于海上風(fēng)電離岸距離較遠(yuǎn),運(yùn)維需要使用專(zhuān)門(mén)的運(yùn)維船,將運(yùn)維人員和工具設(shè)備送至風(fēng)電場(chǎng),并且同時(shí)受到氣候條件、潮汐變化等多種因素的制約,運(yùn)維難度遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電場(chǎng)。按照度電成本來(lái)算,海上風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維費(fèi)用占到每千瓦時(shí)成本的25%-30%,而陸上風(fēng)電的運(yùn)維費(fèi)用只有10%-15%
“海上風(fēng)機(jī)運(yùn)維難在交通,對(duì)于一個(gè)‘雙十’海上風(fēng)電場(chǎng),坐船來(lái)回需要四個(gè)小時(shí),有效工作時(shí)間只有半天;其次對(duì)人員要求很高,有些人暈船,坐船不一定能干得了活;最后,海上風(fēng)電運(yùn)維沒(méi)有新員工,因?yàn)槌龊>鸵谝粫r(shí)間高質(zhì)量完成工作,一個(gè)小失誤就會(huì)造成很大的麻煩。”陳艷生解釋道。并且出海要受到海事局的管理,如果浪、涌太大,是沒(méi)有辦法出海運(yùn)維,很多活干不了。
海上風(fēng)電后期維護(hù)的重點(diǎn)在于防腐性,海上腐蝕性強(qiáng),對(duì)于設(shè)備的保養(yǎng)來(lái)說(shuō),海上風(fēng)機(jī)的要求也明顯高于陸上風(fēng)機(jī)。
目前,國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電場(chǎng)主要的運(yùn)維模式有三種:出質(zhì)保后由整機(jī)廠家負(fù)責(zé)、由風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)人員負(fù)責(zé)或者交由市場(chǎng)上第三方專(zhuān)業(yè)公司負(fù)責(zé)。
中廣核采用的是由風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)人員負(fù)責(zé)的模式。由于中廣核江蘇如東15萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電項(xiàng)目已經(jīng)在2016年9月全場(chǎng)投入商業(yè)運(yùn)行,也因而培養(yǎng)了許多運(yùn)維人才。
據(jù)陳亞賓介紹,如東培養(yǎng)了很多運(yùn)維人才,陽(yáng)江項(xiàng)目的運(yùn)維人員就去如東學(xué)習(xí)、培訓(xùn)。中廣核在后續(xù)的人才持續(xù)發(fā)展方面積累了先期經(jīng)驗(yàn)。

責(zé)任編輯:蔣桂云
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