海上風(fēng)電攻克施工難題 2020年裝機(jī)容量達(dá)2億千瓦
“我國海上風(fēng)電尚處在建設(shè)初期,技術(shù)管理和政策方面還不成熟,海上風(fēng)電在技術(shù)上要不斷自主創(chuàng)新,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),不依賴進(jìn)口,同時(shí)加強(qiáng)已有核心技術(shù)的優(yōu)化,這才是不斷降低成本的關(guān)鍵。”中國水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師易躍春說。
通過近年來不斷努力,我國企業(yè)已具備了大型風(fēng)電設(shè)備制造、海上風(fēng)電施工、海底電纜制造和鋪設(shè)能力,但總體而言技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)都不成熟,產(chǎn)品時(shí)間檢測不夠。
1,海上風(fēng)電設(shè)備具有特殊性
由于大型海上風(fēng)電機(jī)組的核心零部件國產(chǎn)化率略低,采購周期較長,從而在產(chǎn)能方面有可能在一定時(shí)期制約我國海上風(fēng)電的大規(guī)模發(fā)展。海上風(fēng)電機(jī)組的工程基礎(chǔ)和運(yùn)行環(huán)境特殊,對設(shè)備和施工的可靠性要求也與陸上風(fēng)電有很多不同,因此在提高技術(shù)的同時(shí),也應(yīng)著力提高設(shè)備可靠性。
因風(fēng)況與陸上具有顯著差異,運(yùn)維成本極高,海上風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)水平尤為重要。例如我國福建、廣東的海上風(fēng)電資源雖然尚可,但臺(tái)風(fēng)也較為頻繁。目前的一些風(fēng)電機(jī)組抗臺(tái)風(fēng)能力并不突出,在對抗風(fēng)況時(shí)能力有限,這就需要嚴(yán)格制定標(biāo)準(zhǔn),并通過更具有針對性的技術(shù)研發(fā)解決此類問題。
由于海上風(fēng)電建設(shè)具有多海況、高復(fù)雜地址的特點(diǎn),施工難度與陸上風(fēng)電不可同日而語。同時(shí),出于對成本的考慮,我國海上風(fēng)電項(xiàng)目在建設(shè)過程中也較難采用歐洲技術(shù),而需要對我國海域特點(diǎn)有針對性地對施工裝備和方法進(jìn)行研發(fā)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,就目前看來,海上風(fēng)電施工受到氣候、天氣、潮汐等多方面影響,施工周期相對陸上風(fēng)電更長,工況也更為復(fù)雜。雖然表面上我國目前的海上風(fēng)電施工能力供大于求,但這是此前海上風(fēng)電開發(fā)停滯不前造成的假象。電價(jià)公布后,海上風(fēng)電核準(zhǔn)也取得了階段性成果,未來海上風(fēng)電開發(fā)勢必將逐漸加速,目前的施工能力未必能夠滿足需求。
2,進(jìn)一步提高自主創(chuàng)新能力
“與生產(chǎn)制造水平相比,技術(shù)研發(fā)能力目前仍是國內(nèi)廠商相對薄弱的環(huán)節(jié),對具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海上風(fēng)電機(jī)組研制工作,應(yīng)上升到國家戰(zhàn)略高度進(jìn)行大力扶持。”易躍春說。
國家層面來講,應(yīng)做好海上風(fēng)電的整體規(guī)劃。不但在風(fēng)電資源開發(fā)應(yīng)具有整體性,也應(yīng)在審批流程和產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能規(guī)劃方面體現(xiàn)出整體性。對風(fēng)電開發(fā)規(guī)劃具有充分了解后,包括設(shè)備制造、工程吊裝、運(yùn)維管理等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈才能夠準(zhǔn)確地預(yù)估發(fā)展規(guī)模,從而在提高零部件采購效率的同時(shí),
做好國內(nèi)外海上風(fēng)電機(jī)組的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)和工裝設(shè)備制造工作。
一方面,目前我國有關(guān)機(jī)構(gòu)正在制定抗臺(tái)風(fēng)型風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)規(guī)范,具備針對性的產(chǎn)品正在不斷完善,但這項(xiàng)問題的徹底解決還尚需時(shí)日。另一方面,加強(qiáng)海上風(fēng)電設(shè)備的認(rèn)證和運(yùn)行監(jiān)測則是提高可靠性的重要途徑,積極做好風(fēng)電機(jī)組制造、工程施工、海底電纜等方面的技術(shù)認(rèn)證,嚴(yán)格海上風(fēng)電準(zhǔn)入門檻,規(guī)范市場秩序,可以有力地保障機(jī)組質(zhì)量提升和經(jīng)驗(yàn)積累。
在標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測體系建設(shè)方面,建立和完善海上風(fēng)電質(zhì)量監(jiān)督和運(yùn)行監(jiān)測體系,對風(fēng)電場和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,形成大數(shù)據(jù),有利于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)一步提高、完善風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)水平和工程建設(shè)質(zhì)量,從而提高海上風(fēng)電設(shè)備可靠性、安全性。
風(fēng)電開發(fā)延伸至更廣闊海域
路雖難,依然要一步步走。困擾我國海上風(fēng)電業(yè)界多年的施工難題終被突破。
吊臂高懸,機(jī)聲如潮。直徑136米、重近100噸的“巨無霸”風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪被高高擎起,與矗立海面約30層樓高的機(jī)艙精密對接……昨天上午,如東環(huán)港新閘外10公里海域,隨著江蘇龍?jiān)凑袢A海洋工程公司順利完成國內(nèi)近海臺(tái)單管樁風(fēng)機(jī)施工,困擾我國海上風(fēng)電業(yè)界多年的施工難題終被突破:30米以內(nèi)水深近海風(fēng)電施工,已從昔日受潮汐影響制約,變成了如今作業(yè)“全天候”。
近海多風(fēng),風(fēng)電開發(fā)前景廣闊。但受風(fēng)電施工垂直精度要求極其嚴(yán)苛及施工設(shè)備跟不上等制約,目前國內(nèi)規(guī)模化開發(fā)的海上單管樁風(fēng)電場,均在平均水深不足5米的潮間帶。因?yàn)橹挥性诔遍g帶,施工船才能利用落潮“坐灘”的間隙時(shí)間,完成基礎(chǔ)沉樁、風(fēng)機(jī)吊裝等關(guān)鍵作業(yè),使施工精度得到保障。也正因?yàn)榇耍遍g帶風(fēng)電施工1個(gè)月,其真正可用的時(shí)間僅有10天左右。漲潮移船運(yùn)輸,落潮“坐灘”作業(yè)……這一傳統(tǒng)的施工模式,被業(yè)界戲稱“跟著月亮走”。
針對平均水深超過5米施工船便無法“坐灘”作業(yè)這一難題,上海振華重工自主研發(fā)并獲ABS和CCS兩大船級社認(rèn)證,振華集團(tuán)南通分公司精心打造,創(chuàng)新研制出國內(nèi)首艘800噸自升式近海風(fēng)電施工專用船“龍?jiān)凑袢A2號”。該船可利用4條67米長的樁腿在海床“扎根”,再用振華專有技術(shù)抬升船體,使整個(gè)施工平臺(tái)脫離水面“站立”大海中。如此風(fēng)電安裝不再受潮汐影響,作業(yè)精度得以保障。由于樁腳超長,“龍?jiān)凑袢A2號”的大工作水深可達(dá)30米。
此次龍?jiān)凑袢A在如東海上風(fēng)電場使用“龍?jiān)凑袢A2號”,在平均8米水深的海域安裝4MW大功率風(fēng)機(jī),基礎(chǔ)沉樁便一舉創(chuàng)造出單管樁垂直度0.19%。的佳績,將“風(fēng)電沉樁垂直度達(dá)2.75%。即為可直接安裝風(fēng)機(jī)的工程”這一標(biāo)準(zhǔn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在身后。
全新風(fēng)電施工新平臺(tái)的運(yùn)用,使海上風(fēng)電的開發(fā)空間從近岸潮間帶,延伸至更廣闊的近海。龍?jiān)凑袢A公司總經(jīng)理李澤介紹,“龍?jiān)凑袢A2號”完成如東風(fēng)電場相關(guān)工程后,本月底將遠(yuǎn)赴東海,承擔(dān)福建龍?jiān)雌翁锬先诊L(fēng)電場建設(shè)重任。
2020年風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2億千瓦
風(fēng)電行業(yè)對政策扶持依賴性較強(qiáng)。政策紅利的不斷出臺(tái),給我國風(fēng)電行業(yè)帶來了不小的發(fā)展良機(jī)。
國家發(fā)改委4日印發(fā)《國家應(yīng)對氣候變化規(guī)劃(2014-2020年)》,提出到2020年天然氣消費(fèi)量在一次能源消費(fèi)中的比重達(dá)到10%以上,利用量達(dá)到3600億立方米。常規(guī)水電裝機(jī)容量力爭達(dá)到3.5億千瓦,年發(fā)電量1.2萬億千瓦時(shí)。
同時(shí),提出到2020年核電總裝機(jī)容量達(dá)到5800萬千瓦。并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2億千瓦。太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到1億千瓦,太陽能熱利用安裝面積達(dá)到8億平方米。全國生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦,生物質(zhì)成型燃料年利用量5000萬噸,沼氣年利用量440億立方米,生物液體燃料年利用量1300億立方米。
數(shù)據(jù)顯示,A股風(fēng)力發(fā)電概念板塊20家公司(以設(shè)備制造商為主)中,有16家已預(yù)告或發(fā)布2014年三季度業(yè)績情況,除少數(shù)幾家公司凈利潤同比下滑外,多數(shù)公司業(yè)績均飄紅。同時(shí)數(shù)據(jù)還顯示,近期電力板塊獲得機(jī)構(gòu)的青睞。業(yè)內(nèi)分析人士指出,風(fēng)電行業(yè)未來將進(jìn)入穩(wěn)定增長的“新常態(tài)”。按照相關(guān)政策規(guī)劃思路,到2020年風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2億千瓦,這無疑將為設(shè)備制造商帶來持續(xù)穩(wěn)定的新增訂單。