近日,“最美風電場”調研活動在江蘇如東舉辦,華能集團首個海上風電項目就坐落在這里。2017年9月,如東八仙角300兆瓦海上風電場項目全部投運,這是當時亞洲最大的海上風電場。
如東八仙角海上風電項目位于江蘇省南通市如東海域,總裝機容量30萬千瓦,共有70臺風機,總投資53億元。項目開創性采用“大孤島”模式,配套建設兩座110kV海上升壓站,保證風電機組特殊工況下的偏航、防腐和通訊功能??朔?9.2和12.3公里兩個長距離海纜的淺灘敷設,實現了總長31.5公里海纜國內首次陸上耐壓試驗。
該項目于2016年4月正式開工建設,2017年9月30日全部投運。年平均上網電量約8.2億千瓦時,按火力發電標準煤耗305克/千瓦時測算,可節約標煤25.02萬噸,減少二氧化碳排放55.05萬噸/年,減少灰渣10萬噸/年,節約用水240萬立方米/年,具有顯著的環境效益。
引領大容量機組發展潮流 有效提升發電量
70臺海上風機包括4MW、4.2MW和5MW三種機型,其中,20臺5MW風機由中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司(下稱“中國海裝”)提供,是我國第一個完成海上低電壓穿越測試的機型,第一個獲得設計認證和型式認證,第一個具有自主知識產權并批量生產的海上風電機組。
在這20臺5MW機組中,包含一臺H171-5MW實驗風機。該機組風輪直徑為171米,該機組單位千瓦掃風面積高達4.59平方米,位列全球海上風電機型第一。與現有主流海上風電機組相比,單位千瓦掃風面積增大30%以上,在6.7m/s風速下即可實現年等效利用小時數3000小時的目標,為中國低風速海上風電場提供了一個新的選擇。
H171-5MW機組采用了全球5MW中最輕的葉片,該葉片來自中船重工的雙瑞葉片公司,長度為83.6米,主梁為碳纖維真空灌注,主梁厚度及長度均為全球第一。傳承了上一代H151-5MW機組的先進技術,采用葉根分離載荷、螺栓疲勞載荷計算、變槳軸承設計迭代分析方法、系統分解等技術,同時優化了增速箱和變槳、偏航軸承齒輪安全系數,保證了機組的安全性和可靠性。
中國海裝在江蘇如東專門為5MW級別海上風電機組打造了裝配基地,離船運碼頭僅2.3公里,產能500MW海上風電機組(9臺套/月)。江蘇海裝風電設備有限公司副總經理陳瀾對能見表示:“如東基地擁有中船重工集團內全產業鏈配套支持,并與國內外知名風電設備配套商建立了良好合作關系,掌握了開發和批量化生產大型海上風電機組的優質稀缺資源,這是實現海上風機高品質和高可靠性的關鍵。”
華能江蘇清潔能源分公司運行維護部副主任、如東海上風電場場長周國棟認為,隨著現代風電技術的不斷發展,風電機組呈現大型化趨勢,理論上風電機組的單機功率越大,每千瓦小時風電成本越低。
2018年全年,中國海裝風機累計發電量3.23億千瓦時,年利用小時數3235小時,可利用率98.8%,發電量和可利用小時數在風場各主機里名列第一。基于此,華能在接下來的如東H3(300兆瓦)海上風電項目和如東H3擴容(100兆瓦)項目中全部選用中國海裝風機。
打造最美運維 踐行“綠色”風場
中國海裝是國家科技部唯一授權組建“國家海上風力發電工程技術研究中心”的承建單位,在“海洋動力傳輸、基礎施工、海洋載荷計算”等多方面擁有研究和實驗能力,可以為海上風電場的規劃、建設、維護提供整套服務,最大程度降低海上風電場資產運作風險。
中國海裝專門成立了海上風電運維中心,以全產業鏈為支撐,以海上風電總裝基地為依托,具有“一站式”服務及風電工程系統技術解決方案能力。中國海裝工程技術有限公司海上運維中心總經理劉城表示,通過與華能如東風場攜手合作,能及時解決現場基建、生產中遇到的困難和問題,提高了海上風場建設水平和海上風機運維效率,并能及時完成風機消缺工作,保證風機安全穩定運行。
中國海裝根據惡劣天氣情況加強對機組進行預防性維護,從“風機技術、應急預案、環境監測、業主需求”等方面制定措施,全力為業主提供服務,為提升發電量打好堅實基礎。中國海裝工程技術有限公司如東項目經理溫樹森說:“針對風機出現的一些批量性的技術問題,中國海裝能快速響應并提出解決措施,及時響應業主運維需求,克服海上運維諸多不利因素,保障機組可靠穩定運行,最大程度避免業主損失。”
在雙方合作下,風場在生產準備階段編制了《如海風電場海上變電站管理規定》、《如海風電場運維船管理規定》等有關規定,并在后續工作中及時修訂、豐富,完善規定內容。在現場實行“南京遠程監控,現場無人值班、少人值守”的運維模式。嚴格執行運維船的選船、準入、退出和航次檢查制度,對其統一管理,統一調度。并積極推進大數據智慧風場實施計劃和智能監測系統的研發及應用,針對對海上風電機組的特殊性,要求實現遠程運行狀態故障診斷和智能監測。
如東素有“中國海鮮之鄉”之稱,風場以創建國家優質工程獎為目標,積極履行海洋環境保護義務,踐行“綠色”宣言。自2016年4月開工以來,響應海洋開發建設和環境保護要求,嚴格遵守海洋生態修復承諾,積極開展海洋生態環境修復工作。先后開展漁業生態調查、鳥類觀測、海洋水質調查以及生態放流,生態修復計劃投資累計約1300余萬元。
周國棟表示,目前華能如東風場已成功放流大黃魚400余萬尾,半滑石鰨47余萬尾,黑鯛350余萬尾,黃鲴魚500余萬尾,日本鰻鱺1.79噸。計劃至2018年底,共計放流魚苗1340余萬尾,日本鰻鱺成體6.25噸,竹蟶、文蛤2.5億粒,為如東海域生態環境恢復做出了積極的貢獻。
另外,華能集團積極響應政府相關部門的要求,在如海風電場風機位上設置緊急救援點,保證海上漁民及養殖戶在緊急情況下可以登上風機位進行避險。
責任編輯: 江曉蓓