除了技術自主創新!海上風電發展沒有別的出路了嗎?
海上風電是新能源的前沿領域,是我省可再生能源中最具規模化發展潛力的領域。大力發展海上風電是推動經濟高質量發展的必然要求,是打好污染防治攻堅戰的關鍵舉措,也是培育新的經濟增長點、推動產業轉型升級的重要抓手。
作為海洋大省,廣東具備發展海上風電的良好資源條件,全省近海風能資源豐富、理論總儲量約為1億千瓦。
為此,我省日前在中山專門召開全省推進海上風電建設工作現場會,提出要緊緊抓住海上風電發展的難得機遇,明確海上風電在我省能源結構調整中的定位,將大力發展海上風電作為我省推進能源發展和能源結構調整的重要抓手。
見聞
【時間】 4月4日至4月9日
【地點】 珠海桂山海上風電場示范項目、中山明陽智慧能源集團
4月9日下午,伶仃洋三角島海域附近天藍海碧,微波蕩漾。16時13分,炎炎烈日下,一個高近90米、重達500余噸的“巨無霸”在海平面上被徐徐吊起。南方日報、南方網、南方+客戶端奮力實現“四個走在全國前列”深調研小分隊在珠海桂山島海域,目睹了這一幕。同一時間,另一支小分隊則在中山明陽智慧能源集團的廠房,見證海上風電組裝和大數據監測的全過程。
20臺風機屹立桂山島海域
“這架風機需要先在碼頭組裝好,通過船運到已經建好的導管架附近,再用吊車進行整機吊裝”,桂山海上風電項目經理羅剛介紹。眼前正在被吊起的“巨無霸”,原來是明陽智能珠海桂山海上風電項目一臺型號為MySE3.0-112的風機。
羅剛說,只要海上天氣合適,這樣一個海上“巨無霸”吊裝完成,只需3到4個小時,“一天就可以完成兩臺風機的吊裝工作”。
環顧四周,在桂山島附近這片海域上,已有20臺風機雄雄屹立。2017年6月11日,該項目完成首臺機組吊裝;兩個多月后的8月23日,風機組成功抵御天鴿臺風。眼前,正在吊裝的這臺風機是第21臺。羅剛介紹,項目預計投產風機共29臺,已有3臺風機成功并入電網,計劃6月底所有風機完成吊裝、并網。
羅剛感慨道:“前十年是陸上風電的天下,未來十年就是海上風電的十年!”已經從事風電事業10余年的羅剛告訴記者,過去十年,陸上風電項目發展非常迅速,而海上風電項目卻還停留在摸索和研發的階段。現如今,海上風電技術趨于成熟,已經具備大規模開發投產的條件。
經了解,整個珠海桂山風電場,未來全部并網投產后,年上網電量可達約2.3億千瓦時。按照中國普通家庭每年用電2300度計算,單個珠海桂山風電場就可滿足10萬戶家庭一年的用電需求,減少二氧化碳排放209噸。
更可觀的是,廣東擁有4114公里海岸線,海上風電的理論總儲量約為1億千瓦。看著眼前的風機吊裝,記者不由得信心倍增。隨著廣東有關海上風電規劃的出臺,海上風電作為海洋經濟和清潔能源的“跨界”產業,潛力巨大。
而硬幣的另一面,廣東至今仍未有海上風電項目真正投產,建設仍嚴重滯后。隨著這個萬億級產業大發展的序幕徐徐拉開,廣東能否搶占先機,仍面臨不少挑戰。
“全生命周期”管護“海上重器”
1號機位,并網,風速7.23米/秒;10號機位,待機,風速4.3米/秒;14號機位,故障發生時間2018年4月9日00:07:23,持續時間0.01小時,故障名稱117齒輪過濾泵1濾芯故障信號觸發……
走進明陽智慧能源集團大數據中心,一臺碩大的顯示器格外顯眼,一串串數據清晰地顯示出來。
“這是我們在全球的風電場分布情況。”明陽集團工程運維調度中心主任兼運維事業部副總經理郭卓鋒指著顯示屏上密密麻麻的綠點說,明陽大數據中心建立的企業級私有云平臺,通過云數據掌控明陽全球風電場。平臺以大數據為基礎,采用人工智能、深度學習等高級分析算法,通過可視化的態勢分析,實現了氣象預測、風機健康狀態監測預警、風電場優化運行和風電場群的協同調度。
“明陽利用大數據實現基于狀態的運維,就如一個人不再是等到生病才看醫生,而是實現亞健康管理。”明陽智慧能源集團股份公司執行總裁、首席技術官張啟應這樣比喻。
“有了大數據中心后,每次發生故障,系統就會自動彈窗出來,精準顯示是哪臺機器出現故障,什么原因,有多少種解決方案。”郭卓鋒介紹。
當然,大數據系統雖然能夠有效實現“治未病”,但還是無法避免風機出現真正故障。而一旦出現問題,“出海維修一次就得花上百萬”,郭卓鋒說。
可以預見的是,未來海上風電大規模發展后,勢必面臨大量風電機運維的情況。維修路途遠、成本高,還有風機的更新迭代等問題,將對海上風電產業提出一道道新的難題。
“利用”臺風增加額外發電量
廣東海上風電開發建設條件優越,規模發展潛力巨大。但同時,廣東沿海每年頻遭臺風襲擊,對相應的設備、技術也提出了更高的要求。因此,因地制宜的設計、調度等就顯得尤其重要。
在明陽集團MySE3.0MW總裝車間,記者看到,風機最核心的主機部分就在這里測試、組裝。制造部部長宋成桂介紹,大數據預測可以使得風機根據臺風風向調整葉輪角度,令葉面受力最小,有效降低臺風影響。“而且我們生產的葉片尺寸小、質量輕,受力面小,葉片強度設計按照抗臺風等級制作,再根據大數據預判實時調整,所以從來沒有在臺風中受到過損失。”
“明陽已有1500多臺風機在臺風區域,經歷最長8年的運行考驗,先后經歷了30余場不同等級的臺風,最大臺風等級達18級,安全可靠、穩定運行。”張啟應自豪地說。
憑借人工智能、深度學習等高級分析算法,甚至還能將臺風“變害為寶”。去年8月23日12時50分,“天鴿”的登陸主要影響珠海、陽江、汕尾等區域風場,基于大數據平臺的實時監測,依托多年抗臺風經驗以及優秀的抗臺風控制策略,明陽充分“利用”臺風過程中的風資源為客戶帶來額外的發電量提升。
“在中國發展海上風電不同于歐洲,歐洲沒有臺風。因此,我們只能靠自主創新。”張啟應感慨地說。
發展海上風電與一切科技創新相同,無論是過去還是未來,無論是中國國情還是世界環境,都決定了我們必須走出一條自主創新道路。在蔚藍的伶仃洋海域,廣東海上風電產業立起的不僅是風電機,更要是自主創新的豐碑。
觀點
海上風電是所有新能源產業領域要求最高的產業之一,高可靠性、高發電量等技術要求迫使本土的企業得以快速發展,也帶來了該領域內的許多重大技術突破,這些技術將來可能會反哺其他行業的發展。
——明陽智慧能源集團股份公司執行總裁、首席技術官張啟應
海上風電項目與陸地風電項目最大的不同,就是海上的風機對防護的要求更加嚴格。因此,大兆瓦風機會是一種潮流。希望我們國家未來在深海,能夠建設投產更多更大兆瓦的風機。
——珠海桂山海上風電場示范項目運維工程師楊作軍
大力發展海上風電有助于廣東實現能源結構調整、完成節能減排任務;有助于廣東全面提升海上風電產業能級、做大做強廣東海上風電產業鏈;對其他產業帶動效應大。廣東要實現海上風電產業大發展,需要在關鍵技術瓶頸、資源共享瓶頸、審批制度瓶頸等方面實現突破。
——省海洋與漁業廳黨組書記、廳長王中丙
廣東海上風電面臨著建設成本高,后期的開發運行維護比較困難等問題,由于海上情況更為復雜,對相應的設備、技術也提出了更高的要求。
——南方電網高級技術專家、南網科研院系統所副所長周保榮
一個產業要形成更好的效益,應該規模連片開發,廣東的海上風電要走集中連片開發之路,這樣既能節約資源,又能實現更好的效益。
——中國三峽新能源有限公司董事長、黨委書記李斌
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責任編輯:電改觀察員
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