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天時地利,亞洲最大的海上風電場應運而生

智慧風電網 ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-07-24 17:32 ? 次閱讀

位于江蘇省東南部、長江三角洲北翼的如東縣,東北兩面臨海。沿海百里列隊的風車,日夜不停地迎風旋轉——這里有亞洲最大的海上風電場。

上圖:中廣核如東海上風電示范項目距離海岸約25公里,裝機量達15萬千瓦。

中圖:龍源如東海上風電項目開展例行檢查。

下圖:華能如東海上風電項目機組成功吊裝葉片。

近年來,江蘇充分利用風能資源優勢,加快海上風電發展,為構建綠色能源產業板塊拓展了新的空間。僅如東縣就累計建成風電項目18個,總裝機容量達180萬千瓦。

如今的南黃海海域,中廣核、華能、龍源等項目風電機組如長龍列陣,風車飛舞間,綠色電能正源源不斷地輸向全國各地。

天時地利,海上風電應運而生

在各項非水可再生能源之中,風電發展正率先進入商業化和市場基礎的發展軌道?!皣H市場上,風電已經成為最具價格競爭優勢的技術之一?!痹诮照匍_的第四屆中國海上風電產業發展國際峰會上,國家發展和改革委員會能源研究所、國家可再生能源中心副主任陶冶表示,未來數年內的海上風電發展將極具競爭力。

與陸上風電相比,海上風電具有機組發電量高、單機容量大、不占用土地、不消耗水資源以及適宜大規模開發等優勢。而且,海上風電一般靠近電力負荷中心,便于電網銷納,免去長距離輸送。在我國光伏、石油及陸上風力發電等能源過剩的情況下,很多地方和企業都將目光投向海上風電行業。

受季風影響,如東縣的風能資源十分豐富。早在上世紀90年代,該縣就率先在全國開展大規模沿海風能源的調查工作。2002年,國家首個風電特許權項目在如東落地。

潮間帶是高低潮水位之間的海岸,緊鄰陸地。2009年,國電龍源電力集團投資建設的江蘇如東海上潮間帶試驗風電場陸續并網運行。作為國內首個潮間帶風力發電項目,它的成功投產吹響了江蘇建設“海上三峽”的號角。

2010年,如東又建成全國首個海上風電試驗場。上海電氣、海裝、明陽、金風、遠景等8家國內風機制造企業,在此測試各種類型的海上風機。“這個試驗場為國產海上風電機組走向成熟提供了試驗平臺,被業內譽為‘海上朱日和’。”如東縣能源局局長張俊表示。

張俊介紹,國家能源局、海洋局于2012年對海洋功能區劃作了調整,明確海上風電應滿足“雙十”要求,即離岸十公里以上、水深十米以上,力求海上風電開發與海洋保護和諧共生。

2016年9月,我國首個滿足“雙十”要求的海上風電項目——中廣核江蘇如東15萬千瓦海上風電示范項目全場投入商業運行,這是我國首個全場投運的離岸距離最遠、裝機容量最大的海上風電項目,標志著我國掌握了海上風電建設的核心技術,成為繼德國、英國等國家后,少數幾個具備海上風電建設核心能力的國家之一。

“目前,如東風電項目累計完成投資超200億元,并網裝機容量約占江蘇全省風電的三分之一。”張俊說。

技術創新,風電項目屢破難題

海上風電是風電技術的前沿領地,需要克服海上施工、抗海水和鹽霧腐蝕、電纜遠距離鋪設等多個技術難題。歐洲的技術領跑全球,而我國經過近年來的探索,也在一些領域取得突破。

中廣核15萬千瓦如東項目就創造性地采用了110千伏海上升壓站。“海上升壓站相當于人的心臟,將海上風機發出的電能經過海上升壓站升壓到110千伏后再輸往陸地。如果沒有海上升壓站,電力輸送損耗大,輸送通道多,征用的海上面積也更大。”中廣核集團如東項目負責人徐成根說。

由于海上環境特殊,無人值守的升壓站從設計到施工,再到維護,以及選用的電氣設備,都與陸上有很大區別。此前,國內并無相關設計、施工經驗,屬于“摸著石頭過河”。

“一根93米高、943噸、直徑6.5米的基礎鋼管樁,沉樁垂直度偏差不超過30厘米?!毙斐筛榻B,施工過程中,中廣核采用了全球首創的可拆卸式穩樁平臺浮吊吊打沉樁工藝,成功解決了單樁垂直度需控制在千分之三以內的世界難題。

2017年10月投運的華能30萬千瓦如東項目,根據如東海域沙洲堆積情況,在國內首次采用雙升壓站設計,兩個海上升壓站同時設計、制造、安裝、并網發電。

“‘雙胞胎’升壓站設計,既解決了海域沖淤和航道變化對海纜的影響,又提高了風電場電能送出的可靠性?!比A能集團如東海上項目部副經理馬強告訴記者,該設計為有效解決主海纜失電情況下風電機組的偏航、防腐和通訊功能,保證風電機組的安全性,并寫入了中國能源行業標準。

除此之外,華能如東項目還首次規?;瘧昧?0臺5兆瓦風機和國內直徑最長葉輪。馬強介紹:“風機功率大,葉片長,單位掃風面積就大。使用5兆瓦風機,配備83.6米葉片,掃風面積達2.3萬平方米,相當于4個標準足球場大小,發電效率可想而知。”

馬強所說的5兆瓦風機,由中國船舶重工集團海裝風電公司國家海上風力發電工程技術研究中心研發,是該級別下全球唯一一款適應所有海域、各類風區的海上風電機組;而83.6米葉片,是指重慶通用工業集團制造的海上風電葉片,轉動時葉輪直徑171米,為亞洲最長、世界第二。

“我國海上風電葉片從最初的62米到73.5米,再到83.6米,制造能力逐漸提升。”重慶通用工業集團董事長、總經理劉忠堂難掩激動與喜悅。據了解,83.6米葉片兼顧5兆瓦和6兆瓦機型的結構設計和長度可拓展性,在同類風區發電效率可增加12%,且采用碳纖維材料,在葉片增加10米的基礎上,總重量維持不變,降低了機組安裝和風機基礎建造成本。

外聯內引,打造特色產業鏈條

伴隨著如東海上風電產業的高歌猛進,中船重工、海裝風電、明陽風電、上海電氣等一批行業內的知名企業看準時機,相繼落戶如東新能源設備產業園。目前,風電主機研發制造前五名的企業,在如東均有投產。

華能項目中連接南北風場的電纜,是目前國內最粗、單位長度最重的三芯海底光電復合纜,由如東本土企業江蘇中天科技股份有限公司自主研發。經歷從鄉鎮磚瓦廠華麗轉型為高科技企業的中天科技,在海纜大長度交聯、大長充芯除氣、成纜工藝等方面開展科研攻關,制造出對標國外產品的超高壓三芯海纜。

走進另一家本土企業江蘇海力風電設備科技有限公司的廠房,記者看到200多名工人正忙著焊接作業。寬闊的貨場上,巨大的塔筒正在起吊,裝上一輛輛大貨車,發往風電場。

江蘇海力總經理沙德權指著塔筒介紹,“這是國內首款海上6兆瓦大功率風機塔筒。別小看塔筒的焊接,每一道縫就需要焊接60個小時?!焙附庸に嚨膬灹雨P系產品的使用壽命,海力風電就積極與中水電華東勘測設計院等科研院所合力攻關,焊縫一次性合格率達98%以上。短短幾年,江蘇海力創下了國內海上風電配套設備生產的諸多第一,延伸開發了塔筒、導管架、單樁、測風塔等高端鋼結構部件。其自主研發的海上大功率導管架基礎承載平臺被列入國家重點新產品計劃和江蘇省首臺重大技術裝備,填補了國內空白。

在如東,像中天科技、江蘇海力這樣的風電企業還有40多家。為了做長做優新能源產業鏈條,該縣先后成立國內首個風電行業產業聯盟組織,建成首個國家火炬海上風電特色產業基地,通過資源整合、產業聯合、資本融合、產學研合作,推動風電產業協同發展。

從去年起,如東又規劃建設海上風電母港。項目現場負責人辛偉峰介紹:“這個占地5平方公里的母港設有風電裝備制造業碼頭區和臨港產業配套服務碼頭區,今年年底建成后,將成為長三角地區海上風電裝備生產制造中心、檢測中心、運維倉儲中心?!?/p>

海上風電產業取得的不僅是經濟效益,更重要的是環境效益和社會效益。如東縣能源局的統計數據顯示,截至去年年底,該縣風力發電累計實現上網電量165億千瓦時,與同等裝機規模的火力發電廠相比,減排二氧化碳1485萬噸,節約標煤近577.5萬噸。

“到‘十三五’期末,全縣風電并網裝機規模將超過300萬千瓦,繼續打造全國領先的海上風力發電基地?!比鐤|縣委書記潘建華對未來充滿信心。

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原文標題:【關注】江蘇打造亞洲最大海上風電場—— 海上三峽“風光”無限

文章出處:【微信號:smartwindnetwork,微信公眾號:智慧風電網】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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