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                          風從海上來 | 走進國內首個商業化運營海上風電場
                          作者:  來源: http://www.trac-fund.com/hyxw/n1383.html   發布時間:2021-06-21

                          北極星風力發電網訊:能源是人類文明進步的基礎和動力。能源領域的每一小步變革,都會對社會經濟發展產生深刻影響,更關系著全人類生存和發展。當前,我國已明確“碳達峰、碳中和”目標,三峽集團作為我國最大的清潔集團,高度重視新能源業務發展,三峽能源作為三峽集團新能源業務的戰略實施主體,正迎來巨大發展機遇期。

                          三峽能源響水近海風電場是我國首個商業化運營的海上風電項目,也是三峽集團首個海上風電項目,于2014年開工建設,2016年并網發電。

                          項目位于江蘇響水縣灌東鹽場、三圩鹽場外側海域,離岸距離約10公里,沿海岸線方向長約13.4公里,涉海面積約34.7平方公里,場區水深8-12米。項目總裝機容量202兆瓦,共安裝37臺單機容量為4兆瓦的風電機組和18臺單機容量為3兆瓦的風電機組。

                          項目建設過程中,建設團隊在全面強化質量、安全管控,探索積累海上風電開發建設經驗的同時,建成使用了亞洲首座220千伏電壓等級海上升壓站,創造了國內首次使用220千伏三芯海纜,首次實現西門子4兆瓦風機整體吊裝,首次采用反向平衡法蘭技術,首次實現復合筒型基礎帶風機一步式安裝等多項國內外第一。

                          建成國內首座220千伏電壓等級海上升壓站

                          隨著海上風電向更大規模、更遠海域發展,海上升壓站作為海上風電場電能匯集、升壓、配電和控制中心,成為海上風電場必備的配套設施。項目建設準備期間,國內尚沒有海上升壓站的建設經驗,為了提高國內海上升壓站建造水平,引導重要裝備國產化,三峽集團瞄準國際最高水平,提出建設國產220千伏電壓等級海上升壓站,實現建造完全由我國自行設計、自行建造、自行安裝調試的、具有我國自主知識產權的海上升壓站。

                          投運國內首條220千伏電壓等級三芯海纜

                          三芯220千伏光纖復合海底電纜滿足了長距離、大功率傳輸的需求,使電力和通信傳輸“二纜合一”,具有費用低、運行維護方便等優點,而且大大節約了海底路由資源,具有廣闊的發展應用前景。本項目招標階段,國內尚無220千伏三芯海纜投運。由于海纜成本包括遠距離運輸,如采購國外海底電纜,費用高昂,且采購周期難以把控。因此,本項目選擇國內設計生產制造的220千伏海纜,投運了國內首條220千伏三芯海纜,并首次應用國內自主研發制造的中心夾具和彎曲限制器,有效提高海纜在J型管位置的使用壽命。

                          首次實現復合筒型基礎帶風機一步式安裝

                          為探索海上風電建設低成本、高效率的新出路,響水項目旨在建成一種新型基礎形式,可實現陸地批量預制、海上一體化安裝、建造快速、成本低且安全性高、耐久性好。復合筒基礎適合軟粘土和粉砂等軟弱地基,該類型地基在我國海域分布非常廣泛,因此該類基礎具有很廣泛的適用性。復合筒型基礎及風機一步式安裝包括了一類新型的風機基礎結構、一部全新的施工工法、一套完整的施工裝備,構成了具有完全自主知識產權的、國內首創的海上風電系列化工程技術。將傳統的海上風電施工步驟和作業面轉化為陸地完成風機拼裝,與基礎一起負壓沉放并調平作業,無沖擊荷載,為綠色環保施工技術。

                          多樣的風機基礎形式

                          響水項目作為第一批滿足雙十標準的海上風電項目,設計、施工工藝等都處于探索階段,選擇多樣的風機基礎能對比不同的基礎形式的造價、施工效率等,為未來的海上風電建設提供經驗與參考。

                          本項目共采用3種基礎結構形式(單樁基礎、多樁承臺基礎、復合筒基礎),為國內當期基礎形式涵蓋最廣的海上風電項目,不同的基礎形式對管樁制作、運輸條件、施工工藝等提出了不同的要求,在海上大體積混凝土施工及溫控措施、海工鋼結構及混凝土防腐體系研究、復合筒基礎設計及施工等方面積累了較多的經驗。

                          高樁承臺基礎二期混凝土澆筑為大體積混凝土施工,由于外海作業環境,通常采用的外部保溫以降低內外溫差的措施難以實現。本項目采用配合比優化、水泥品種選擇、膠凝材料選擇、鋼套箱加設保溫層、混凝土入模溫度控制、埋設循環冷卻水管、延長拆模時間等多種措施,有效防止混凝土產生裂縫。本項目單樁基礎為無過渡段設計,創新采用定位平臺穩樁工藝,利用兩層鋼桁架作為導向架來控制單樁沉樁垂直度。

                          較為全面的風機安裝方式

                          本項目4兆瓦風機采用碼頭拼裝、整體運輸吊裝的安裝方式,為西門子4兆瓦風機首次實現整體吊裝。整體吊裝具有海上工序少、海上安裝作業時間短、作業面可充分利用、陸域組裝和整體吊裝可同時進行等優勢。安裝工藝成熟后,可實現5天完成兩臺風機陸地拼裝、1天完成兩臺風機海上吊裝。整體吊裝方式將海上施工轉化為陸域施工,改善了作業環境,在項目工期控制、安全控制方面具有較大優勢。

                          本項目共20臺風電機組采用分體安裝,但由于基礎結構、風機機型、對接方式、安裝主船等不同,具體的工藝方案多種多樣,幾乎涵蓋了目前國內外海上風機分體安裝涉及到的各類工藝。

                          除上述技術亮點,響水海上升壓站建設中實現國產灌漿料在外海環境中的首次應用,建設3兆瓦風機時實現反向平衡法蘭的大規模應用,敷設海纜時實現國產海纜保護裝置的首次大規模應用。

                          在風電場運維管理過程中,運維團隊充分分析海上風電運維的特點和難點,成立區域集控中心和運維公司,采用“遠程集中監控、現場少人值守、區域檢修維護、統一規范管理”的新運維模式,以響水近海風電場為創新試點,開展檢修作業規范化,設備管理精細化,備品備件定制化等多元高效運維管理,準確判斷設備運行工況,綜合風況、海況等信息合理安排計劃,努力提高檢修效率,確保設備始終保持最佳運行狀態。

                          生態效益

                          項目建成后,已累計發電達23.5億度電,每年上網電量為50669萬千瓦時,每年可節約標準煤17.2萬噸,減少二氧化碳排放7.38萬噸,減少灰渣4.35萬噸,減少煙塵0.25萬噸,減少其他廢氣排放達2000噸,節能減排效益顯著。

                          當前,能源行業步入高質量發展階段,綠色低碳能源發展將成為主流,以風電、光伏為代表的新能源是實現“碳達峰、碳中和”目標的具體路徑,必將在新時代生態文明建設中發揮巨大作用。近年來,三峽能源積極發展陸上風電、光伏發電,大力開發海上風電,6月10日,三峽能源正式在滬市主板上市,是國內電力行業歷史上規模最大IPO。三峽能源正努力打造產業結構合理、資產質量優良、經濟效益顯著、管理水平先進的世界一流新能源公司,為服務國家"3060"目標貢獻智慧和力量。

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