海上風(fēng)電哪家強 試驗場上來PK:探訪全球首個國際化大功率海上風(fēng)電試驗場
碧空如洗,白云低垂,海上一派風(fēng)平浪靜的景象。不遠處兩臺已經(jīng)完成吊裝的風(fēng)機矗立海面,潔白的機身格外醒目。風(fēng)機周圍的施工平臺上,大型打樁船、浮吊正有序作業(yè)。這是記者8月25日在福建省福清興化灣海上風(fēng)電項目
考什么? 五大指標見真章
“考場”正在緊鑼密鼓的布置中,“考生”們也正在趕來的路上。那么,這場風(fēng)電設(shè)備大比拼重點考些啥?
為了科學(xué)客觀評判14臺風(fēng)機長時間運行情況,優(yōu)選福建三峽海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園入園企業(yè),三峽福建能投公司專門設(shè)立了一個科研課題:興化灣風(fēng)電機組性能測評關(guān)鍵技術(shù)研究。
參與該課題的三峽福建能投工程管理部主辦鄧柏松博士介紹,考核分為四個方面:
一
文件資料審核,包括審核型式認證報告、載荷計算報告、安全測試報告、抗臺風(fēng)策略以及設(shè)計說明等;
二
機組現(xiàn)場測試驗證,包括功率曲線、抗臺風(fēng)策略、環(huán)境適應(yīng)性、載荷測風(fēng)對比、測試結(jié)束后部件檢測;
三
考核期運行數(shù)據(jù)分析,包括SCADA/CMS系統(tǒng)評價、風(fēng)功率曲線分析、故障情況統(tǒng)計、度電成分分析等;
四
企業(yè)及機組概況,包括企業(yè)規(guī)模與制造能力、技術(shù)成熟度、市場占有率等。
其中,和風(fēng)電機組密切相關(guān)的性能指標主要有五項,即型式認證、風(fēng)功率曲線、抗臺風(fēng)策略、臺風(fēng)期間機組載荷測試、可利用率。對這五項指標,鄧柏松逐一進行了解釋。
型式認證,是指由具備資質(zhì)的第三方認證機構(gòu)對風(fēng)機機組進行測試驗證,檢驗其是否符合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范,產(chǎn)品性能是否符合說明書指示,并出具相關(guān)報告。
風(fēng)功率曲線,指發(fā)電功率隨風(fēng)速變化呈現(xiàn)的曲線,主要考察風(fēng)機出力的性能。在同樣風(fēng)速情況下,有的機組發(fā)電能力高,有的則低。
抗臺風(fēng)策略是指風(fēng)機機組在遇到臺風(fēng)情況下的處理能力。臺風(fēng)風(fēng)速達到一定值時,風(fēng)機是否自動停止發(fā)電。在一定風(fēng)速下,機組自動選擇正面面向臺風(fēng)還是背對臺風(fēng)進行抵御。
臺風(fēng)期間機組載荷測試,在風(fēng)機葉片、塔桶等各個部位安裝應(yīng)力監(jiān)測器,監(jiān)測在臺風(fēng)期間的受力狀況,看是否存在安全隱患。可利用率,主要指風(fēng)機機組對時間的利用率和故障率,即風(fēng)機一年可發(fā)電多少小時。
巖石難“啃” “考場”施工難度大
回憶起首臺機組吊裝過程,孫強記憶猶新。
“吊裝完成后就趕上臺風(fēng) ‘納沙’ ‘海棠’接連過境,臺風(fēng)登陸時,我一整晚都沒睡著,擔(dān)心萬一出現(xiàn)什么狀況,后果不堪設(shè)想。好在事實證明,我們的施工質(zhì)量和風(fēng)機質(zhì)量都經(jīng)受住了臺風(fēng)的考驗”。
在海峽發(fā)電公司副總經(jīng)理項建強看來,福建有著極好的風(fēng)資源稟賦,但從風(fēng)場建設(shè)難度來說也是個“極品”。
曾經(jīng)參加過江蘇響水風(fēng)電項目建設(shè)的他表示,響水項目兩年的建設(shè)期里僅遭遇過一次臺風(fēng)影響,按歷年統(tǒng)計數(shù)據(jù),響水一年大概會遭遇2次臺風(fēng)影響,而福清興化灣是5次。
“不僅僅是次數(shù)多,今年福清風(fēng)場接連遭遇的兩次臺風(fēng)都是正面襲擊。相比較蘇北,福建的施工窗口期要大打折扣。曾經(jīng)遇到一個月連續(xù)施工期只有3天的情況,”項建強說道。
事實上,在施工過程中,面臨的挑戰(zhàn)不僅僅是不期而至的臺風(fēng)對施工窗口期的壓縮,還有海底堅硬的巖石。
碼頭上展示的在海底打樁時取到的巖石樣本便是明證。
直徑一米多的圓柱形大石墩的“簡介”上寫著:弱風(fēng)化花崗巖、強度127.9兆帕。項建強解釋道,強度是指巖石堅硬程度。
“正常混凝土路面強度為20-30兆帕,在強度為100多兆帕的海底巖石上打較大直徑的孔洞,施工難度可想而知”。
“考場”建設(shè)過程中,也加速了海上風(fēng)電施工裝備的發(fā)展。打樁完成后,海上風(fēng)機安裝主要有兩種方式:
1
在陸地上組裝好以后,整體吊裝到海面上
利用一體化作業(yè)移動平臺,將風(fēng)機各部件在海上進行組裝
2
雷增卷介紹,興化灣風(fēng)機試驗場安裝的都是5兆瓦以上的大容量機型,體型也較為龐大,出于穩(wěn)定性考慮,統(tǒng)一采用一體化作業(yè)移動平臺在海上進行設(shè)備組裝。
“廈船重工首制的最新一代海上風(fēng)電一體化作業(yè)移動平臺‘福船三峽號’,今年7月在首臺風(fēng)機吊裝中成功首秀。今年8月,廈船第二艘海上風(fēng)電一體化作業(yè)移動平臺也已出塢。”雷增卷介紹道。
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