江苏海上龙源风力发电有限公司 副总经理高宏飙出席“上海国际海上风电+风电运维活动”时,就“龙源江苏海上风电项目进展情况”发表技术演讲
中国风电材料设备网:介绍一下江苏海上龙源风电公司潮间带项目开发整个过程,包括有关的思路。主要针对现在0.85元电价出台以后,国内的海上风电是一个相对开发的比较快速的时期,适当提出针对开发存在很多教训。
江苏海上龙源开发的进程思路跟福建水利院思路一样,也是借鉴国外方式先试验,后示范,再大规模规划。这个是相对比较可行的,能有效控制技术风险、安全风险和投资风险。国家海洋部门提一个“双十”的要求,欧洲早期实际很多都在“双十”之内,包括离岸距离,包括水深。同样的条件下,这部分开发还是选离岸近,水深相对浅的对造价有利。
潮间带风电开发会遇到“涨潮受淹退潮露滩”的问题。江苏海上龙源在2006年的时候面临有一个问题,没有很有效的经验。最主要的问题是近海浪流有关的分析计算,国内当时在2009年的时候这一块相当缺乏。另外一块是施工装备施工有效时间相当短,江苏海上龙源后来实际施工下来只有33%左右施工窗口。江苏海上龙源也是国内首先采用钢结构风机基础的方式,用在海洋里面防腐蚀是比较大的一个问题。
江苏海上龙源前期的采用的最早跟三一电气的方式,带当时走了一个思路,其中一个方式用水陆两栖装备。这个项目后来做到一定程度发现难度太大,可能存在比较大技术风险和投资风险,当时就退了出来。实际上三一电气继续往前做,也在现在的江苏响水试验性的做了一下。结果跟当时龙源一期的情况差不多,结果不太理想,投资很大。这个装备现在苏州昆山的场里,很可惜。总的来说,如果技术路线如果挑选的不当,损失会比较大,这对近海施工是一个提醒。如果在考虑不当的情况下,很有可能会造成比较大的投资损失。
另外一个方案,潮间带当时考虑了两块,一块是考虑水深比较高的工艺。江苏海上龙源现在用的是这个工艺,这里面跟水深要求有很大的关系,一定要挑选适合的水深,不能太深也不能太浅,太深船会淹掉,太浅的情况下船就上不来。
多提一点教训,江苏海上龙源的项目如东有一块就比较浅,比较浅的话就很麻烦。在河北也是这个情况,没开潮淹水。所以这种工艺还是要求比较多的,对吃水深度要求相当严格。如果浅了,搁在滩上面不能进不能退,是很可怜的一种状态。
江苏海上龙源现在有很多潮间带专门的装备,是比较大的工艺。当然现在近海了以后,这种装备也有很多专家聊,江苏海上龙源可以帮装备增加支腿。这个可以借鉴国外早期的海上风电的模式,在船加一个支腿船这样一种改进的方式。
试验风电场江苏海上龙源当时建了,建厂家比较多。,当时江苏海上龙源认为钢围堰的工艺太土,功效太低,土的掉渣。结果发现这个土掉渣的东西龙源公司也是在用,也是已经务实的在海边用了这个工作,钢板和胎膜浇铸使用。另外刚才提到的,如东的项目和华电的项目,他们的设备组织设计仍然用了这种方式。
刚才提到了低桩平台的钢围堰工艺发现功效太低,很难满足要求。功效一低以后,在水上的施工的费用会非常高,包括船舶的台班费,包括人员的功效降低以后,人员费用就上来的。我们仍然是借鉴国外的方式,采用另外一种工艺。这个施工工艺在国内也是第一套。中间钢结构制作下了比较大的功夫。
下面介绍一个单桩的工艺,多桩工艺还是存在一定问题的,最主要是海上的东西比较多。有打桩的,多脚架到海上有调频的,还有灌浆的工艺。带来一个很大的缺点,功效一低的话,这里面的费用也高了。江苏海上龙源仍然是借鉴国外的方式,把单桩的工艺先借鉴进来。
接下来安装工艺,江苏海上龙源是照搬陆上安装的工艺。总的来说,江苏海上龙源的基础、方式从前到后三个阶段,一个是低桩混凝土承台,中间是多脚架的,接下来是单桩工艺。江苏海上龙源中间做了一套过渡段的单桩工艺。过渡段单桩工艺带来一个最大的问题,一个是功效低了,另外一个中间要使用到灌溉材料,灌浆材料的价格很高,国内也没有适合的产品。这一块后来就改了无过渡段的工艺。
龙源是最早开发潮间带项目的,所以很关注近海这一块,以后海上风电往近海区发展是必然的趋势。包括现在0.75元的电价,有人问0.75元对国内的影响,个人的观点是影响很少,后期发现基本都是近海,潮间带的项目基本没有了。如东的有个30万的项目都是近海。包括江苏海上龙源近年开展的14个机位也是近海,也可能是国内使用大面积推广的近海的第一个项目。
为了开展近海项目,江苏海上龙源和振华展开了合作。建造了龙源振华2号和1号工作用船用于潮间带项目。这个是用于国内平台的船,这个船是国内自有的第三艘,三分之二是中国造的。三艘船的能力上面,现在回国来来看有一定问题。今后如果单机能量偏大的情况下,现有的三艘支撑式平台都是有点问题的,可能吊装能力上面是有一点不太适应。
介绍单桩中间配套,江苏海上龙源直接买了荷兰的S-800大型设备,S-800购买以后同样存在一个单桩问题,单机容量如果用于5兆瓦以上,很大的时候承载能量就不够了。
调频这一块跟国外调整差别。国外原来是一套,江苏海上龙源有上下两个,上下两个而且间距不一样。国内搞海上风电作为项目部有个要求,一定要人员多,一定有一个适合的团队。江苏海上龙源内部有比较多的不同的看法,有一套的,有两套。早期就出现一个问题,早期出现两根桩斜掉了,无法满足单桩垂直度的要求。所以后期增加了一个,增加了一个以后还好,能把早期两根倾斜扶正过来了。这里有一个技巧,打的中间只能边打边调,不能直接调,不能用直接调的千斤顶来顶,这个是远远不够的。所以这里面有一个工艺。这个工艺是国外用过少量的案例,后来大面积推广以后。
如果要搞海上风电,用主设备也是一个关键环节。尽管现在主设备昨天是海上风电国外是占比17-20%的造价,实际国内要大于这个数字,大概也有30%到40%的主设备占比。所以主设备如果做近海一定要关注主设备的选型。
国内目前最大的151米海装的转轮。国外有一台岸上的175的转轮。这个也是安装的国内最大一台单桩,用远景10兆瓦风机。项目的建设情况这里有一个大致的平面图,江苏海上龙源现在总共安装了100台,7月份继续安装2台。最主要现在还是说到一个问题,就是主设备,如果主设备按道理来说,今年如东能建到40万,现在看下来不行。现在江苏海上龙源的总的能量是25.9万的装机容量。原因是主要设备跟不上来。风机用了远景的,上海电器西门子的联合体主设备都有很大的问题,生产能力跟不上来,这个问题还比较突出,江苏海上龙源发现这一块牵制很严重。
发电量,江苏海上龙源到2013年一年发电量是6个亿大数。2012年利用小时还可以,包括2011年都可以,2013年一下子就掉下来了,掉的很严重。原因有两块要提醒一下新的开发商,主设备中间有一块原因是高温的问题。高温主设备带来变频器存在问题了以后,故障率居高不下。所以把利用小时给拉下来了。
发电量,江苏海上龙源到2013年一年发电量是6个亿大数。2012年利用小时还可以,包括2011年都可以,2013年一下子就掉下来了,掉的很严重。原因有两块要提醒一下新的开发商,主设备中间有一块原因是高温的问题。高温主设备带来变频器存在问题了以后,故障率居高不下。所以把利用小时给拉下来了。
另外一个利用小时的很突出的问题,海上风电在海上湍流强度小,修整基地根源,就是机位之间间距更大。给风电场的海域面积又偏小,所以前后留意一下很夸张。这里面降低的一个是机组的利用率的问题。如果搞海上风电开发的还是规定看到国内的0.85元,有的做到0.83元的电价,间距明显没有留足。如果要开发这一块一定要考虑到。
这是利用率情况,利用率大体上说的过去。2013年这里面有几个因素,潮间带回过头来看,客观来看这个问题,潮间带跟近海相比应该来说维护的方面有有利的地方,离岸近。江苏海上龙源现在可以投的比较多的人力、物力、财力上去,把这个故障率拉下来。
维护这一块主要是台风的问题,另外一个故障率的前后变化,海上的红颜色就属于相当夸张了。最夸张时候达到26倍,所以后期维护费又存在很大问题。
另外维护装备缺乏,海洋辐射的问题。有厂家把质保期拉的很长的,也有业主的,也有第三方的。江苏海上龙源现在发现三种模式也有纠结的地方。另外一个因为内容上面,主要有海浪,包括海上升压站,包括海上交通。海缆检测国内还好,有现成的单位的比如说福建、宁波。
维护这一块江苏海上龙源也探索,另外也组织了一个海上风电运行维护国家标准制订,可能今年应该能出来。大风维护中有一个中间吊机的概念引进来。直接用现有的装备有比较明显的两个案例,一个是东海大桥一台风机花了一千万,现在如果潮间带一个齿轮箱部件180到200万的维修费,不含部件本身的更换费用。
关于国内海上风电开发现在前期的推进慢的原因,就是现在大家对海上风电负面的影响夸大了。龙源有一块是对国内海上风电的贡献。对于环境这一块开展是比较多的,也起到比较多正面的影响。现在一个有利的情况,2013年江苏海上龙源项目组所在的如东县的紫菜,在江苏沿线出现烂紫菜的情况下是大丰收的。这至少证明一点,江苏海上龙源的海上风电场对当地并没有负面的影响。另外开发商跟老百姓还有互助的地方,比如说老百姓在岛礁,涨潮时没有及时上来,但是爬到风机机位上面去了。
鸟类观测站是什么情况,有几种珍稀鸟类。如东有一个国际性研讨会,研讨会上有很多国外专家,包括权威鸟类专家认为风电对于鸟类的影响还是有限的。国外欧洲的海上风电在厂区埋了很多雷达装置,可以搜集鸟类的轨迹。轨迹图表明在风电场四周的鸟比较少了,中间也没有断掉,断掉就说明鸟类撞到风机上面了。所以对于鸟在风电场的影响是很小的。
现在发现一个情况,在江苏海上龙源风机四周有水产品之类的,相对来说更多了,在形成一个很明确的岛礁效应。这也是国内很多专家也赞成的说法。这里纠正一个说法,海上风电行业的传统说法是海洋部门对海上风电有一点想法,实际不是。今年10月份,国家海洋局局长和海上龙源公司张总专门颁发了“十大海洋之星”。这说明国家海洋局对海上风电还是相当支持的。