丹麥RAMBOLL集團全球市場總監SQREN JUEL PETERSEN:緊密合作 促進中國海上風電發展
2018年6月14日-15日,第三屆“海上風電領袖峰會”在福建省福州市舉辦。峰會匯聚世界各國風電精英,探尋海上風電創新方向。峰會期間,14日下午舉行了“合抱之木生于毫末——中國海洋工程咨詢協會海上風電分會成立大會暨海上風電工程技術論壇”的主題論壇。主題論壇由中國海洋工程咨詢協會海上風電分會秘書長翟恩地主持,舉行了中國海洋工程咨詢協會海上風電分會成立揭牌儀式。
在主題論壇上,丹麥RAMBOLL集團全球市場總監SQREN JUEL PETERSEN先生致辭,SQREN JUEL PETERSEN先生與大家分享了RAMBOLL集團的海上風電建設經驗以及集團在中國海上風電項目的技術設計。
以下是SQREN JUEL PETERSEN先生致辭:
丹麥RAMBOLL咨詢公司SQREN JUEL PETERSEN:今天主辦方邀請我來想讓我來介紹一個海上風電的項目設計的一個案例研究。所以在今天我在這塊給大家做一個介紹。
那如果中國的海上風電項目要實施競價招標的話,很有可能在中國可能會實行競價招標。今天我們強調,都聽到說說如果我們要實行競價招標我們要降低上網電價,但是同時又要保證我們項目,也就是我們這個電力的穩定性。還有它的一個質量等等。那么今天我想也提醒大家一點就是在世界上,我們是一家在海上風電建設以及設計方面25年經驗或者歷史了。所以我也是希望讓我們共同來進行合作,共同的是跟大家分享一下我們的一些經驗。我希望大家不要再重蹈我們之前那些覆轍,有了我們在過去的一些寶貴經驗,我們就能夠進一步的來減少我們海上風電的成本,進一步能夠促進海上風電的一個建設。所以在今天我想給大家介紹一個海上風電設計項目優化的案例研究。看一下怎么樣來進行一個設計的優化,從而能夠減少它的建設成本。
那首先來介紹RAMBOLL,我們就用這張幻燈片給大家介紹一下RAMBOLL,RAMBOLL這家企業在全球范圍內是有13000多名工程顧問員工,而且我們還有300多名員工是從事風能咨詢的,RAMBOLL公司他是一個提供風能多學科工程咨詢的。而且我們在全球范圍內是完成了超過50個海上風電項目的詳細的設計咨詢。那么,在同時,這50個海上風電項目包括11個海上生壓降平臺設計,在同時我們完成了4個中國海上風電項目的設計,我們并不是說我們對中國市場完全是全新的,沒有做過,我們已經做過中國項目,而且我們跟中國的設計院,風機的供應商進行合作。
同時我想說我們有一個上海辦公室。我們上海辦公室也是雇傭中國的風能工程師了。
那現在,我們來看一下對于項目的設計。我們來給大家介紹一下這個項目中國的一個項目。我們獲得一個機會給中國這個項目設計,我們看一下這個項目相關的信息,那么客戶提供一些基本信息,就是離岸距離28公里到42公里,水深23米-32米,還有中國很多海域地區,上層瘀泥層厚度大約3米-12米,這是非常常見的,另外還有風電機組是5-6MW,有三葉片上風向的風機,整體裝機容量應該是300MW。那我們可以看到根據我們目前的設計,也是采用導管架,這也是非常基本的設計了,這四個小樁平均重量是210噸。這是這個項目基本信息,那這家中國企業找到我們,我們可不可以把這個項目進行進一步優化,后來我們評估了一下這個項目,就建議說我們也許可以采用單樁基礎,這樣我們能夠把這個成本進一步的降低。
對于單樁來講,因為我們想進一步減少這個項目的成本,所以我們認為單樁機組可能會是更加的造價更低。那客戶也是提供的還是升壓架相關信息,海上升壓架重量是2100噸。那這個導管架基礎樁,每個樁重量是46噸,82米,上面總重量是約3500噸。所以這塊鋼的架構或者鋼材使用量比較多的。我們再看一下我們對這個風機廠我們可以進行潛在的優化,我們想要做的就是我們要做的,我們想把這個導管架用我們的單樁進行取代。那么,所以,我們用這個單樁來取代導管架的基礎,降低鋼材的成本和施工的成本,能夠大幅度減少研究的成本。根據我們的初期的計算,我們也是覺得對于這種單樁,它的一個重量也可以進行進一步設計。也單樁重量跟四個小架我們可以做比較相似,這樣我們能夠節省整個導管架重量,每個風機機位可以節約大約600-700噸鋼材,所以整個節省材料還是比較多的。
那么,節省了這個鋼材之后,我們這個加工制造的周期也會更短,因為對于導管架建設周期是比較長的,現在呢我們用單樁的基礎,這就意味著我們能夠減少建造時間,也就是我們采用單樁基礎之后我們不僅僅能夠減少它的建設的成本,同時也能夠減少制造的時間,能夠減少加工制造以及施工的周期。
我們來看一下對這個單樁基礎,我們進行了詳細的設計,從而來減少它的成本,所以我們也是計算了一下這個單樁它的成本情況到底是什么情況。所以這樣的話呢,我們就能夠更好的了解這個風機廠它的成本形成,那么通過這個單樁基礎的主體鋼結構詳細設計大幅度降低了整個成本。我們也是選擇風機廠中幾個不同的機位進行了載荷的迭代。那么金風早上也提到這一點,另外我們進行設計的時候,我們會考慮到比如說海洋的一些環境,以及水溫環境等等進行一個相關的設計。所以,一般來講,我們進行單樁設計的時候,我們會有5千多個不同的一個負荷的組合,我們也可以對這個負荷的分布來進行計算。所以我們是采用了很多計算機的計算,但是這塊所花時間還是非常值得的。我們也是對于每一個機位,基礎近來單獨的設計。從而能夠減少鋼材,我們也對單樁基礎每個桶截面進行了單獨的設計。另外,我們也考慮到這個優化單樁基礎不同桶截之間的防害縫(音)。我們把這個內容也是放到了我們的一個計算的公式里面。所以我們也是考慮到了制造商的相關制造情況,把外部因素納入我們計算公式當中進行計算。那么對于單樁,我們也是對于主體鋼結構進行了計算,對于每一個單樁基礎進行分析來確保疲勞損傷的安全性。所以我們對這些都進行了詳細的分析。
現在我們來看一下對于這個海上升壓站優化的情況,我們當前300MW設計相比我們預計可以節省工程量是這個導管架基礎是500噸,上部組塊700-1000噸,這里不僅僅涉及到節省到它鋼材使用量,同樣能夠節省一個建造的周期,這些都能夠介紹的。所以說為什么我們認為我們是可以把,可以實現這些潛在的優化呢?我們也是基于過去的經驗,我們在過去,在這種設計方面有非常豐富的經驗,我們看一下這些相關的設計。
在這里面設計到比如說空間的節省。另外還有健康方面的一些標準,還有對于一些電器設備的一些過去的使用設計的情況。我們來看一下這張幻燈片左邊,就是藍色的這個框子里面,這個里面是我們的一個對于450兆瓦海上升壓站的設計。那右邊的這張圖里面就是紅色的這個框子里面這個是現在的,當前的300MW海上升壓站設計情況。它可能是跟300MW的一個上部的組建,可能沒有那么大。那現在我們再來看一下這是紅色的這部分,紅色的是我們現在當前的設計,藍色的這個部分是我們優化的一個設計。當然這不僅僅只是RAMBOLL的設計,這是歐洲整體設計情況,我們進行了疊加。那么對于藍色這部分,我們整個的重量大約是2500噸。大約是每兆瓦5.6噸。那么這個甲板面積是17×33米,紅色的部分,它的總體重量是3500噸。所以你可以看到,它每兆瓦大約是11.7噸,這基本上就是我們這個優化的,藍色的設計的重量的一倍了。所以,非常的明確的,向我們顯示,我們這個藍色的優化的設計能夠給我們節約非常多的一些材料。那紅色的優化的,紅色的當前的設計,它的一個甲板面積是41米×43米,這個重量是2300噸,我們用了藍色優化設計,我們能夠節約500噸導管架重量,另外我們看到這張幻燈片,白色建筑,這是我們現在的建筑,那這個白色建筑的里面綠色建筑是我們優化的這個建筑。那么,在這張幻燈片我們看到綠色這個部分,是上部組建,你可以看到在中間,在中間這塊我們也能夠看到就是它的導管架量用得更少的,那么右邊就是像我們進一步顯示了這一點。
最后我也想說,我們可以進行緊密的合作,可以利用我們在過去20多年在歐洲所取得的一些經驗,能夠有助于中國海上風電的發展,謝謝。
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責任編輯:電改觀察員
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