龙源江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场建设纪实

2012-11-23 14:58:00 来源: 中国经济网(北京)
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海上风电场.jpg海上风电场全景.JPG

  图为已完成施工的潮间带风电场全景     

中国经济网江苏11月23日讯 11月23日,随着龙源江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场二期50MW工程竣工,龙源江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场全部投产发电,加上2010年9月底投产的江苏如东32MW(潮间带)试验风电场,龙源电力在如东县建成全国规模最大的海上风电场,总装机容量达到182MW,继续保持公司在国内海上风电开发领域的领先地位。 

龙源江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场建成后,年上网电量约3.75 亿千瓦时,可利用小时数超过2500小时,电价为0.778元/千瓦时,经济效益可观;与常规火电相比,每年可节约标煤约11万吨,减少二氧化碳排放24.7万吨,社会效益、环保效益显著。 

龙源江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场是国内首个海上风电场示范项目,于2010年12月6日获得国家发改委的核准。该项目位于如东县环港外滩,风机基础采用单桩和多桩导管架二种基础形式。其中一期100MW工程选用17台华锐3MW风机和21台西门子2.38MW风机,2011年6月21日工程正式开工建设,同年年底投产发电。二期50MW工程选用20台金风科技2.5MW风机,经过4个月的建设,于11月23日投产发电。 

近年来,在中国国电集团公司“以大力发展新能源引领企业转型”战略的指导下,龙源电力大力发展风电产业,同时积极推动海上风电的发展并率先进军海上风电市场,对海上风电的开发进行了富有成效的探索。 

龙源电力总经理谢长军表示,龙源江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场的开发建设,对我国开发海上风电场风资源评估选址、规划设计、施工建设、运行维护具有积极的指导示范意义,为国产海上风电机组走向成熟提供了试验平台,为国家海上风电规模化开发建设积累了宝贵的经验。 

排除万难抢工期 

今年七八月间,三个台风扎堆“光临”了如东,而这段时间正是龙源江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场二期50MW工程的最佳施工期,原本想利用8月初的潮位吊装2台风机的计划也因此落空,施工进度一下子落后了半个月。这突如其来的变故让现场施工人员倍感压力。 

潮汐是受月亮影响的,每天涨落两次,第二天比第一天推迟一个小时左右,15天为一个周期。因为要在涨潮时移船运输,落潮时坐滩施工,所以施工人员作息和工作的时间要根据潮位变化不断调整。另外,施工船体庞大、移动缓慢,潮汐又处于不断变化中,因而施工时间被拆散了,有效时间短而且零碎。所以,工作必须环环相扣,每一分钟都很重要。有可能就差那么几分钟,就要等到下一个潮位,工程进度就要耽搁一天。眼看着因为自然因素而要耽误半个月的时间,施工团队每个人都感受到了严峻的挑战。 

在这个关键时刻,龙源人迸发出了新的智慧火花。施工团队不断探索调整单桩沉桩和吊装的施工工艺,加快了施工进度,降低了施工成本,提高了工程质量。 

在基础方面,施工团队利用吊装船移船的空隙进行单管桩辅件的安装,“移船”和“辅件安装”两道工序同时进行,大幅降低打桩时间。在效率提高的同时,公司施工团队沉桩技术也越来越成熟,目前单管桩基础的垂直度控制已由一期工程的平均2‰以内,达到二期工程的平均1‰以内,单桩沉桩技术继续保持世界先进水平。目前,国外海上风电单桩基础普遍采用“单桩+过渡段”的方案。为降低施工成本,施工团队摸索出一套无过渡段单桩工艺,仅因取消过渡段节省灌浆料一项,每台机组就可节约成本40多万元,仅二期工程建设成本可节省约800万元,经济效益明显。 

在吊装方面,施工团队利用吊装船移船的时间,在甲板上将电气设备装入底节塔筒完成预安装,同时利用专用吊具,在甲板上就完成机舱的组装,然后在施工船移至基础桩时,一次性完成机舱的吊装,大大节省了吊装时间。8月20日当天,施工团队利用大潮位吊装船可施工时间长的优势,现场完成了金风#1和#20两个机位的单管桩沉桩,当月就完成10个机位的单管桩基础建设。 

公司利用沉桩和吊装工艺革新,创造了“一天打一根桩,两天吊装一台机组”的“龙源海上风电建设速度”。 

 开拓进取累经验 

建设龙源江苏如东32MW海上(潮间带)试验风电场,龙源电力用了16个月,相当于每月单作业面完成2MW;建设龙源江苏如东海上(潮间带)150MW示范风电场一期100MW工程,施工团队利用三个作业面用了5个月,每月单作业面完成6.3MW;而建设龙源江苏如东海上(潮间带)150MW示范风电场二期50MW工程,施工团队在利用1个作业面的前提下只用了4个月,每月单作业面完成12.5MW,建设速度比开始进军海上风电时提高了6倍多。但这样的成绩并不是一蹴而就的。事实上,龙源电力作为第一个“吃螃蟹”的人,经历了长久的探索和积累。 

2009年6月,江苏如东32MW海上(潮间带)试验风电场开工建设。该项目是龙源电力开发建设的第一个海上风电项目。当时,这个试验项目也成了整个行业的焦点,它的开发结果对于我国能否打开海上风电的大门有着举足轻重的意义。 

那时候,龙源电力还没有现在的大型施工船,也没有任何经验可以借鉴。施工人员几乎天天都下海,就是为了能尽快掌握海上水文特点,探索一套良好的施工工艺。日复一日,龙源电力的施工人员不断往返于岸边和潮间带,对滩面情况进行实地考察,最终确定了海缆路径、施工方案以及风机主设备运输方案。就这样,龙源电力掌握了首套潮间带风电施工工艺,摸索了一条符合中国国情,适应中国沿海水文、地质和海岸特点的海上风电建设道路。2010年9月28日,试验风电场项目全部竣工投产。 

能够实现全球海上潮间带风电场零的突破固然令人欣喜,但是施工技术不过硬,建设工期漫长,以这样的方式进行大规模海上风电开发是根本不可能的。在潮间带建设一个风机基础,混凝土基础要20天,多管桩基础要10天,而单管桩基础则会大大提高施工效率。于是,龙源电力决定在建设江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场一期100MW工程时,大规模应用单桩沉桩技术。 

作为第一个吃螃蟹的人,龙源电力并无国内外先进经验可循,前两次单桩沉桩垂直度误差率都远超过行业标准,无法满足风机正常运行的技术要求。当时有外国专家认定,以目前的技术根本无法将误差率控制在千分之六以内。但是龙源电力经过反复研究后认为,只要调整到基础桩在自然状态下垂直,沉桩必然成功。于是,在专家质疑的目光中,龙源电力开始了第三次单桩沉桩。 

2011年8月13日,经过两个多小时、三千多下液压冲击锤的敲击,施工团队将50多米长、5米直径、几百吨重的单桩基础打入了地下40多米的位置,最终将垂直度误差率控制在了千分之二以内,第一次完成符合行业标准的单桩基础沉桩工作,也标志着龙源电力掌握了大规模开发海上风电的核心技术。 

从此,公司夜以继日,根据潮汐的涨落规律不断推进工程建设进度。为了保证工程进度,龙源电力施工人员长时间吃在船上,住在船上,在大海与陆地的交界地带纵横驰骋。在三个作业面进场的紧张施工下,2011年底公司成功投产一期100MW工程,保持了龙源海上风电在行业内的领先优势,为行业开辟了大规模开发海上风电的技术之路。 

龙源江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场共办理了75个机位的海域使用权,在项目建设过程中,公司通过合理规划,仅用58台风机就完成了150MW容量。公司经过论证,决定充分利用已取得海域使用权的剩余17个机位安装海上风机,在不增加用海面积的前提下,增加投产容量,充分体现了“集约科学用海、提高海域使用率”的开发原则,大大提高了单位海域面积的风能开发效率。 

(责任编辑:梁梦晚)

netease 本文来源:中国经济网 责任编辑:王晓易_NE0011
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