7月3日上午,上海国际海上风电及风电产业链大会举办了“中国及全球海上风电规划及项目进展”讨论会,南方海上风电联合开发有限公司的余畅总工介绍了广东珠海桂山海上风电示范项目的进展情况。北极星风力发电网整理现场内容如下:
【余畅】:尊敬的各位嘉宾,上午好,非常荣幸在这里有这个机会给大家分享一下广东珠海桂山海上风电示范项目的进展情况。
我的演讲分四个部分,第一部分把桂山海上风电的概况介绍一下,然后把项目公司的情况跟大家介绍一下。第三我会把目前项目的进展情况跟大家分享。最后一点是分享一下我们在这个项目建设当中关键的几个技术问题,包括设备选型的相关问题。
桂山项目是国内首个海上风电场和电网整合的项目,也是我国首个台风区域的一个试验场。这个风电场场址在珠江口的延伸区域,他由5个海岛围城了一片海域,大概有45平方公里。这个风电场通过一个海盗的升压站,是在岛上面做一个升压站,通过11万的海缆输送到珠海电网。
同时这个项目另外一个亮点,我们要统筹解决海岛供电问题,有三个岛,桂山岛也是一个国家级的海洋开发区。目前三个海岛还没有跟大陆联网,我们也是借助开发海上风电,最后通过35千伏的海缆永久解决这个供电问题。这个是我们项目的亮点。
这个海上风电场址到澳门西南是16公里,西北测距珠海市区是17公里,距香港的大屿山机场大概20公里的位置。
这张图显示桂山的海上风电建设规模,已建设66台3兆瓦的风机,分两期建设,现在已经完成了一期建设的施工,还有设备的招标情况。我们预计年发电量大概41亿千瓦时,实际上等效年发电量小时数是4900个小时。风电场的单位千瓦的造价大概是20900元这样一个水平。刚才也说的,我们这个风电场场址条件是一般的,这个后面会说。实际上0.85元这个电价对我们投资的回报率是挺大的挑战。一方面是控制我们的设备采购,包括优化我们的设计,施工,控制我们的成本。另外会向地方政府申请补助。
这是一个国家级的示范项目提出示范方面:第一个是海上风电开发模式,这个项目是由我们电网企业牵头,然后联合了发电企业,包括设备制造商等,充分发挥各自的优势,然后来牵头开发,希望能够有序的开发广东省的,这个是开发模式的示范。
第二,在海上风电国产化示范,我们想采用国产的海上风电大风机风力发电机的采购,特别是考虑到对抗台风抗腐蚀技术一些关键海洋技术的示范。
第三,在国内首次使用试装导管架的技术形式,我们利用这种技术形式的施工的关键技术和工艺也进行了尝试。
第四,因为这是一个整合的项目,我们想把海岛智能电网技术的示范,利用海岛上面风光可再生能源,即使是在海岛没有联网前我们利用风光这种形式,可以保证海岛风电的运行做了一个试点示范。
介绍一下项目开发公司的简单情况,我们这个公司是在2012年7月份成立的,总部是在珠海。刚才说了,股东有9家股东,2家电网企业,5家发电公司,1家设备制造商,还有1家省属综合性工业企业。我们南网能源公司控股占20%,其他8家股东是10%的股份。经营范围主要新能源这一块,包括风资源和海上风电建设开发和运营。
下面把项目的建设进展情况跟大家介绍一下,实际上我们这个项目是2012年4月份拿到国家的路条开始开展前期工作。当时的计划是2013年7月份取得核准的,但是由于我们海洋环评的钳制评价,当时要做一个评价主题影响我们核准的进度。目前这个核准已经通过国家评审,这个月会完成整个海洋环评的审查,预计8月份可以核准,计划8月份开工建设。
第一期工程刚刚说了,完成主设备的采购,包括施工的招标。设计也是进入到一个施工图设计的阶段,我们已经做好了准备的态势。目标是2014年12月份首批电网要发电,明年后半年开始第二期的建设,力争2016年风机电网全部投产,但是这个还是有挑战性。
下面我就把我们这个风电场相关的一些设备选型,还有几个技术问题跟各位交流一下,也希望大家指正批评。
第一,风机选型,看一下风场场址条件年平均风速是7.33m/s,条件是很一般的。但是我们也是处在一个台风频发区域,50年一遇已经达到65m/s,风向变化比较小,1.1米。根据这个情况我们选择的风机要达到一级的安全级别,因为要抗台风。B级的以上台风强度要采用一种低速型的风机,因为我们年平均风速只有7m/s。但是这个跟台风有点矛盾了,对我们风机是一个挑战。一期我们已经通过招标选择了两种机型。这种是明阳一个是低速型风机,另外一个是联合动力的3兆瓦的风机,他的直径是108米。
第二,风机基础,我们这个场址水深是7米-11米。但是这个场址的地质条件比较差的,因为瘀泥层很高,最深的地方达到了40多米瘀泥层。这样可能对选择技术形式要调整,如果选择单桩的话技术形式会造成成本很高。另外一个条件,因为台风区域这一块是海上有效工作时间比较短,窗口期也就100来天,所以我们尽量控制基础施工的时间,能量把能做的事情放到陆上来做,控制海上施工的时间。
这样的话,我们对几种技术形式做了一个对比,最后还是选了一个试装导管架形式。导管架形式刚才专家也介绍有几个关键的控制点,一些就是导管架建造工作的控制,包括焊接的质量的控制。从施工方面来说,尤其重要的是打桩精度的控制,包括倾斜度,还有一个水平误差和垂直误差的控制一要满足设计的要求。另外就是导管架的水下调频,包括水下灌浆,这些都是关键的工艺,通过我们这个示范项目,把这个施工工艺能够做一个尝试吧。
从我们这个钢结构技术防腐这一块,我们主要还是采用了涂层防腐、应急保护和预留腐蚀的方法。也是根据海洋的环境,把他分成了当时的形式选用不同的涂层厚度。在后面我们要实施应急保护等等的方案。
从风机设备防腐,首先从防腐等级上来说,如果是直接暴露到空气的部件,我们选用了C5M防腐等级。在内表面不直接暴露的我们选用的是C4或者C3的防腐等级。从设备上来说,包括从风机和外接的电器设备主要还是用了密封式的结构,采用了水冷散热系统来解决的方案。
实际我们之间也做了一些准备工作,针对风场申请了一个试装工程,选择了两个机位对打桩的船舶和打桩工艺进行了试验。也就是在那个海域,通过试装(),一个是验证打桩深度是不是满足我们的设计要求。还有后续实验装的一些抗压,水下的推力等等是不是满足我们的要求。实验的数据也会用于最后提供基础施工设计图的优化。这个船是其中一艘施工船,他一是综合性的船,可以集打桩和风机整体安装于一体的船。我们做实验以后的一些图片,最后这个实验桩转为实际工程的机位。
从海底电缆选型这一块,在这个工程里面,我们是首次在国内使用了这种110千伏长距离的。因为我们中间是没有软接头的,通过设备选型我们就决定采用110千伏介入到珠海电网。因为这个是做了专题珠海电网的记录分析的。当时三芯单机方面我们也做了很细致的分析,三芯海缆他比单机的阻抗低、损害小。更重要的他占用的海域面积比单机小多了,因为我们这个是珠江口比较繁忙的海域。综合考虑,也要考虑到灵活性和可靠性,最后总用了两回110千伏的交流海缆接入陆地电网。目前第一回海缆已经完成了生产。这个右下角的图等待施工,第二块海缆目前正在生产中。
还要考虑建设一个风电场综合立体的在线检测系统,这个系统要利用海缆本体检测和海上环境检测,对可能危机到海缆,还有包括风机基础船只实现预警。就是通过协调、及时处理。当发现有肇事船舶到进入风电场区别的话,我们通过预警系统,高音喇叭或者是声光去预警船舶,避免船舶对风电场的海缆和风电场机组的损害起到一个保护。
最后一页,我详细讲一下为什么我们这个工程比我们预计的进度要慢呢。是因为我们有一个核准专题,就是刚才说的海洋环评专题保护评价影响了。大家可以看到这是风电场的场址,上面的一块是白海豚的保护区。我们风电场的北侧距离珠海口的白海豚国家级自然保护区是最近的距离2.5公里。根据要求我们要做一个白海豚保护局评价分析。
通过分析,这个风电场对白海豚保护区主要影响还是来自于施工期间的打桩噪音对白海豚的影响。但是营运期间,风机的一些噪音对白海豚的影响是非常有限的。这是我们分析的结果。在运营期间,风机基础他还是会导致类似于鱼礁效应,可能会有很多的鱼,这样就利用白海豚来捕食。
针对施工期的影响我们做了一些对策和措施,其中之一就是对白海豚重要栖息地进行避让,我们调整了机位。设立了1公里范围保护的缓冲区来驱赶海豚。另外从打桩,在每次施工之前逐渐的增大打桩的能量,先把白海豚驱赶走在增加。然后我们会控制每天打桩的施工量,特别是在白海豚繁殖季节,我们会严格控制施工时间。打桩我们采用其他的一些方式去减少噪音,包括气泡帷幕的手段去消除噪音。运营期间也会对白海豚的情况进行检测。我的介绍就到这里,谢谢大家。