一步式安裝:海上風(fēng)電工程技術(shù)“明珠”
——訪江蘇道達(dá)風(fēng)電設(shè)備科技有限公司副總經(jīng)理黃宣旭
3月17日,國內(nèi)首個(gè)海上風(fēng)電一步式建造研發(fā)中心在江蘇南通通州灣示范區(qū)應(yīng)運(yùn)而生。
道達(dá)風(fēng)電工程科技有限公司(簡稱“道達(dá)風(fēng)電”)聯(lián)合中國長江三峽集團(tuán)等國內(nèi)外數(shù)十家企業(yè)和科研單位研發(fā)出一套規(guī)?;ㄔO(shè)海上風(fēng)電場的系統(tǒng)技術(shù)——一步式海上風(fēng)電建造技術(shù),這套技術(shù)具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),被歐洲同行譽(yù)為海上風(fēng)電工程技術(shù)的“明珠”。為了更深入的了解這一技術(shù),中國電力報(bào)記者采訪了江蘇道達(dá)風(fēng)電設(shè)備科技有限公司副總經(jīng)理黃宣旭。
中國電力報(bào):目前國內(nèi)海上風(fēng)電安裝平臺(tái)發(fā)展到什么水平?
黃宣旭:國內(nèi)專業(yè)的海上風(fēng)電安裝平臺(tái)在建的和建成的已經(jīng)二十余條,與歐洲的數(shù)量持平,未來還有新建平臺(tái)。
從安裝技術(shù)角度來說,已與歐洲接軌,由于國內(nèi)大部分在建及規(guī)劃的海上風(fēng)電項(xiàng)目均以近岸為主,安裝平臺(tái)主要以單純的安裝、吊裝功能為主,風(fēng)機(jī)往往是靠駁船運(yùn)輸補(bǔ)給平臺(tái),駁船運(yùn)載能力有限,一般一次最多運(yùn)輸1臺(tái)風(fēng)機(jī)。
在歐洲,大部分海上風(fēng)電項(xiàng)目不僅僅在近海、臨海區(qū),更深遠(yuǎn)的海域需要有運(yùn)載功能的自升式的安裝平臺(tái),據(jù)了解,目前歐洲三分之一的海上風(fēng)電安裝平臺(tái)都具備4~6臺(tái)風(fēng)機(jī)的攜帶能力,從技術(shù)角度而言,帶風(fēng)機(jī)運(yùn)輸?shù)陌惭b船可實(shí)現(xiàn)單船作業(yè),效率更高,在遠(yuǎn)海區(qū)域高風(fēng)條件下,不需要考慮駁船的抗浪性,可以避免駁船與安裝船交叉作業(yè)存在的風(fēng)險(xiǎn)。隨著我國未來海上風(fēng)電向更深、更遠(yuǎn)的海域發(fā)展,帶有運(yùn)輸功能的專業(yè)海上風(fēng)電安裝平臺(tái)是我國海上風(fēng)電工程的趨勢。
目前,道達(dá)風(fēng)電的一步式安裝技術(shù),單船既有安裝功能同時(shí)可一次攜帶兩臺(tái)風(fēng)機(jī),并達(dá)到基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)一體的安裝方式,雖然運(yùn)輸時(shí)間久,但是大大降低了安裝風(fēng)險(xiǎn)和成本,目前,道達(dá)風(fēng)電該技術(shù)已形成批量化應(yīng)用。
中國電力報(bào):48小時(shí)完成兩臺(tái)海上風(fēng)機(jī)安裝,是否是國內(nèi)首創(chuàng)?
黃宣旭:去年,一步式安裝船“道達(dá)風(fēng)能號(hào)”在三峽大豐項(xiàng)目中,實(shí)現(xiàn)了一船裝兩臺(tái)整機(jī)運(yùn)輸200海里,48小時(shí)完成兩臺(tái)風(fēng)機(jī)整機(jī)帶基礎(chǔ)一步式安裝,這一技術(shù)不僅是國內(nèi)首創(chuàng),還超越了歐洲水平,在全球海工工程技術(shù)方面達(dá)到全球領(lǐng)先水平。
這項(xiàng)技術(shù)研究之初,道達(dá)風(fēng)電就明確了海上風(fēng)電安裝不是單一的一種海工結(jié)構(gòu),是一個(gè)完整的規(guī)?;w系。經(jīng)過十年的研究,道達(dá)風(fēng)能一步式安裝技術(shù)形成了一個(gè)規(guī)?;暮I巷L(fēng)電安裝施工體系。整個(gè)體系主要得益于三方面的原創(chuàng)技術(shù)優(yōu)勢,從而大大降低海工工程的施工難度,提高了海上風(fēng)機(jī)安裝的安全性。其中包括一個(gè)新型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(復(fù)合筒型基礎(chǔ))、一種全新的施工工藝(一步式安裝施工)、一套完整的工程裝備 (建造基地與一步式風(fēng)機(jī)安裝船)等。這套集海上風(fēng)機(jī)陸上建造、碼頭吊裝、海上整機(jī)一步式安裝為一體的新技術(shù)是全球海上風(fēng)電建設(shè)史上一個(gè)新的里程碑。
目前,道達(dá)風(fēng)電配備4艘一步式安裝船,一步式安裝解決方案一年可安裝200臺(tái)風(fēng)機(jī),大概完成80~100萬千瓦海上風(fēng)電場建設(shè)。這是一個(gè)全新的批量化、規(guī)模化的產(chǎn)業(yè),道達(dá)風(fēng)電通過工廠化、規(guī)?;慕ㄔ旒夹g(shù)來降低海工工程的成本,目前該套技術(shù)相比傳統(tǒng)海工平臺(tái)成本可降低近20%。
中國電力報(bào):海上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量目前已突破7兆瓦,大型化風(fēng)機(jī)對(duì)海上風(fēng)電安裝平臺(tái)帶來哪些挑戰(zhàn)?
黃宣旭:隨著海上風(fēng)電的迅猛發(fā)展,未來,大型化海上風(fēng)電項(xiàng)目增多,風(fēng)電場的容量越來越大,風(fēng)機(jī)數(shù)量越來越多,不可否認(rèn)經(jīng)濟(jì)性是最大的挑戰(zhàn),更需要可以滿足規(guī)?;瘧?yīng)用的海上風(fēng)電安裝平臺(tái),通過一步式安裝來實(shí)現(xiàn)規(guī)?;惭b是不二選擇。
道達(dá)風(fēng)能號(hào)已完全具備了6~7兆瓦的整機(jī)安裝作業(yè)能力。對(duì)我們而言,實(shí)現(xiàn)大兆瓦風(fēng)機(jī)應(yīng)用的同時(shí)經(jīng)濟(jì)性是一大挑戰(zhàn),施工快、安裝成本低是這套技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵。
以6兆瓦風(fēng)機(jī)為例,6兆瓦風(fēng)機(jī)帶塔筒的重量大概在5000噸左右,在陸上完成組裝后,道達(dá)風(fēng)能號(hào)將整機(jī)運(yùn)輸?shù)胶I?。整個(gè)過程中,道達(dá)風(fēng)能號(hào)省略了高空吊裝作業(yè),僅需將整機(jī)運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢茫缓髮⑵涑练畔氯?。作業(yè)工序簡單,從安全性和自動(dòng)化程度上來講,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自升式海上風(fēng)電安裝平臺(tái)的能力。
另外,從安裝作業(yè)的角度來講,道達(dá)風(fēng)電的功效是自升式海上風(fēng)電安裝平臺(tái)的三倍左右。首先是時(shí)間短,基本上通過一步式安裝技術(shù)一天可以完成一臺(tái)海上風(fēng)機(jī)的安裝,自升式海上風(fēng)電安裝平臺(tái)則需至少三天。其次是節(jié)約成本,一步式海上風(fēng)電安裝技術(shù)的成本大概是傳統(tǒng)自升式海上風(fēng)電安裝平臺(tái)的三分之一,因?yàn)樽陨胶I习惭b平臺(tái)需要打樁、吊裝,兩道主工序,而道達(dá)風(fēng)能只需海上運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場直接安裝一道工序。作為海上風(fēng)電施工方來說,不斷降低成本是我們?yōu)楸M快實(shí)現(xiàn)風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)一直努力的方向。