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中廣核海上風(fēng)電發(fā)展成長(zhǎng)記

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2018-11-13 09:00:35
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中廣核海上風(fēng)電發(fā)展成長(zhǎng)記42萬(wàn)平方公里的遼闊海域,正在成為廣東發(fā)力海上風(fēng)電的新主場(chǎng)。2018年10月15日,中廣核陽(yáng)江南鵬島海上風(fēng)電項(xiàng)目五號(hào)機(jī)位第一根工程樁緩緩沉入海底,沉樁意味著

  42萬(wàn)平方公里的遼闊海域,正在成為廣東發(fā)力海上風(fēng)電的新主場(chǎng)。2018年10月15日,中廣核陽(yáng)江南鵬島海上風(fēng)電項(xiàng)目五號(hào)機(jī)位第一根工程樁緩緩沉入海底,沉樁意味著項(xiàng)目的海上主體工程建設(shè)正式開(kāi)始。

  作為國(guó)內(nèi)單體容量最大的海上風(fēng)電項(xiàng)目,中廣核陽(yáng)江南鵬島項(xiàng)目總裝機(jī)容量40萬(wàn)千瓦,擬布置73臺(tái)明陽(yáng)智能MySE5.5MW風(fēng)機(jī),該項(xiàng)目計(jì)劃在2020年建成投產(chǎn)。

  這是中廣核在廣東省核準(zhǔn)的第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目,在歷經(jīng)上海東海大橋、江蘇如東海上風(fēng)電項(xiàng)目,積累了充足的建設(shè)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)后,中廣核開(kāi)始深入布局廣東海上風(fēng)電。

  廣東是能源消費(fèi)大省,但以高比例化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)面臨越來(lái)越嚴(yán)苛的外部約束,廣東省實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的選擇余地并不多,而海上風(fēng)電則是最為關(guān)鍵的突破口。

  受夏季暖濕氣流與冬季干冷氣流的交替影響,廣東省近海海域的風(fēng)能資源極為豐富,理論總儲(chǔ)量約為1億千瓦,這是一片充滿想象力的海域。按照《廣東省海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃(2017-2030年)(修編)》,廣東省規(guī)劃海上風(fēng)電場(chǎng)址23個(gè),總裝機(jī)容量6685萬(wàn)千瓦,其中近海淺水區(qū)場(chǎng)址15個(gè),裝機(jī)容量985萬(wàn)千瓦;近海深水區(qū)場(chǎng)址8個(gè),裝機(jī)容量5700萬(wàn)千瓦。

  按照廣東省規(guī)?;图s化發(fā)展海上風(fēng)電的思路,這些豐富的資源將交于綜合實(shí)力強(qiáng)的企業(yè)集中連片開(kāi)發(fā),中廣核是承擔(dān)廣東海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的主要企業(yè)之一。截至目前,中廣核已經(jīng)取得280萬(wàn)千瓦近海淺水區(qū)資源的開(kāi)發(fā)權(quán),同時(shí)也擁有500萬(wàn)千瓦近海深水區(qū)的資源。

  能源轉(zhuǎn)型為海上風(fēng)電發(fā)展提供了巨大的市場(chǎng)空間,但目前海上風(fēng)電仍然面臨高成本和高風(fēng)險(xiǎn)的挑戰(zhàn),要建立技術(shù)先進(jìn)和配套齊全的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)體系并不能一蹴而就。廣東海域的施工條件更具挑戰(zhàn),同時(shí)還深受臺(tái)風(fēng)的影響,無(wú)論是施工還是后期運(yùn)維,都面臨更為復(fù)雜的情況。海上風(fēng)電全面提速之際,各參與方更需要權(quán)衡其中的機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)。

  陽(yáng)江突破

  陽(yáng)江,地處廣東西南沿海,這里是廣東發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略支點(diǎn)。新能源產(chǎn)業(yè)也是陽(yáng)江市致力于打造的支柱產(chǎn)業(yè)之一,陽(yáng)江早在2012年就完成了市海上風(fēng)電規(guī)劃的編制工作,規(guī)劃總裝機(jī)容量達(dá)到286萬(wàn)千瓦,總投資約572億元。

  中廣核較早地捕捉到陽(yáng)江市政府發(fā)展海上風(fēng)電的設(shè)想并依托旗下中國(guó)廣核新能源控股有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“中廣核新能源”)作為廣東省海上風(fēng)電投資建設(shè)平臺(tái)。2012年底,中廣核新能源華南分公司即獲得陽(yáng)江市政府批復(fù),同意在其規(guī)劃的東部海域開(kāi)展海上風(fēng)電前期工作。

  據(jù)中廣核新能源華南分公司陽(yáng)江項(xiàng)目綜合管理部經(jīng)理林良棟介紹,2013年3月,中廣核就與陽(yáng)江市簽署了海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)協(xié)議,隨后開(kāi)始立測(cè)風(fēng)塔,收集數(shù)據(jù)。2014年底,國(guó)家能源局公布《全國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)方案(2014—2016)》,中廣核陽(yáng)江南鵬島40萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電位列其中。

  但當(dāng)時(shí)全國(guó)海上風(fēng)電仍處于小規(guī)模發(fā)展的起步階段,而由于海上風(fēng)電需要協(xié)調(diào)海洋、海事、軍事、漁業(yè)和國(guó)土等諸多部門(mén),各方對(duì)海上風(fēng)電的發(fā)展尚未達(dá)成共識(shí),所以項(xiàng)目進(jìn)展受到很多因素的制約。

  其中,項(xiàng)目取得用海審批和軍事支持意見(jiàn)尤為關(guān)鍵。按照相關(guān)規(guī)定,海上風(fēng)電項(xiàng)目實(shí)行用海預(yù)審制度,沿海地方海洋行政主管部門(mén)出具的用海預(yù)審意見(jiàn)是核準(zhǔn)項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告的必要文件。但在2016年以前,廣東省對(duì)用海審批態(tài)度非常謹(jǐn)慎,很少審批用海項(xiàng)目。

  由于軍事因素更為敏感,協(xié)調(diào)起來(lái)的難度更大,取得軍事支持性文件是項(xiàng)目前期工作最難解決的問(wèn)題之一。據(jù)林良棟介紹,軍事支持意見(jiàn)需要通過(guò)公司層面,更多地借助廣東省政府、陽(yáng)江市政府與軍事部門(mén)對(duì)接。

  盡管存在困難,但對(duì)于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō),只要項(xiàng)目未核準(zhǔn),工作一刻都不能停。“我們也積極和主管領(lǐng)導(dǎo)溝通,通過(guò)介紹國(guó)家清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略和廣東省能源開(kāi)發(fā)的方向,希望得到支持發(fā)展海上風(fēng)電。”

  “一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目的核準(zhǔn)涉及到海洋、海事、國(guó)土等部門(mén),需要十幾個(gè)專(zhuān)題,所以我們需要做很多的溝通工作”,林良棟表示。而在測(cè)風(fēng)塔收集數(shù)據(jù)的一年時(shí)間里,還要同時(shí)開(kāi)展水文觀察、波浪和生物的觀測(cè)工作,為項(xiàng)目核準(zhǔn)做好充分的準(zhǔn)備。

  與此同時(shí),其他企業(yè)也紛紛開(kāi)始加快搶占廣東海上風(fēng)電資源,中廣核也面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)。但對(duì)于位于深圳的中廣核而言,區(qū)位優(yōu)勢(shì)十分明顯。“爭(zhēng)取資源開(kāi)發(fā)權(quán),無(wú)論任何時(shí)候都會(huì)存在競(jìng)爭(zhēng),這就要靠開(kāi)發(fā)人員不斷收集信息和資料,并做好充分的溝通。”林良棟表示。

  2016年底,廣東海上風(fēng)電發(fā)展開(kāi)始加速,海上風(fēng)電的審批流程得以精簡(jiǎn),海上風(fēng)電項(xiàng)目審批權(quán)和用海預(yù)審都被下放至市級(jí)政府部門(mén)。2017年,廣東省有5個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目通過(guò)項(xiàng)目核準(zhǔn),全部獲得批復(fù)用海。今年,廣東省新增的10個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目也已經(jīng)全部獲得批復(fù)用海預(yù)審意見(jiàn)并通過(guò)項(xiàng)目核準(zhǔn)。

  在得到省政府層面的支持后,在一定程度上避免了多部門(mén)分工的復(fù)雜協(xié)調(diào),有利于推動(dòng)項(xiàng)目盡快落地核準(zhǔn)。“省里定了發(fā)展海上風(fēng)電的規(guī)劃,陽(yáng)江的響應(yīng)最為積極,并且想要建海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園,有了省級(jí)政府和市級(jí)政府的支持后,我們與各個(gè)部門(mén)的溝通比較順利。”

  在多重利好政策的影響下,廣東省內(nèi)海上風(fēng)電的開(kāi)發(fā)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。中廣核新能源華南分公司總經(jīng)理陳亞賓表示,中廣核從參與中國(guó)第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目——東海大橋項(xiàng)目,到江蘇如東建成了第一個(gè)“雙十”海上風(fēng)電場(chǎng)、中標(biāo)法國(guó)漂浮式海上風(fēng)電示范項(xiàng)目,借此,中廣核積累了豐富的海上風(fēng)電工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)與運(yùn)維檢修人才。

  走向深海

  經(jīng)歷了初期的積累以后,海上風(fēng)電已經(jīng)初步具備了規(guī)模推進(jìn)的條件,但從陸地走向海洋并非易事。海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈足夠長(zhǎng),也需要各參與方積極探索新的施工與合作模式,降低整體成本和風(fēng)險(xiǎn)。

  相比于陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的成本占總造價(jià)的比例較高,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需要根據(jù)水文、地質(zhì)等條件來(lái)確定,這是保障海上風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵。相比于江蘇,廣東海洋環(huán)境更為復(fù)雜,臺(tái)風(fēng)和地質(zhì)問(wèn)題比較多,導(dǎo)致項(xiàng)目總體成本上升。

  目前單樁基礎(chǔ)的技術(shù)比較成熟,施工簡(jiǎn)單,而且造價(jià)便宜,適用于水深小于30米且海床較堅(jiān)硬的水域。但廣東各區(qū)段海上風(fēng)電場(chǎng)址覆蓋層厚度一般大于30米,海底淤泥較厚,這也就意味著普通的單樁基礎(chǔ)無(wú)法適應(yīng)廣東海上風(fēng)電場(chǎng)。

  據(jù)中廣核新能源華南區(qū)工程總監(jiān)助理胡穗興介紹,相比于單樁基礎(chǔ),多樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)承載力更大,更適應(yīng)淤泥較厚的海域。但是導(dǎo)管架成本較高,并且有很多焊接點(diǎn),使用過(guò)程中焊接點(diǎn)可能會(huì)出現(xiàn)疲勞。

  “如果土質(zhì)好,承載力高,畢竟做單樁施工簡(jiǎn)單,沒(méi)有節(jié)點(diǎn),受力單一,施工周期短。單樁做完以后就可以安裝風(fēng)機(jī)了,但是導(dǎo)管架做完以后,還要安裝導(dǎo)管架,在安裝過(guò)程中還要水下灌漿,灌漿需要等到一定的強(qiáng)度才能立風(fēng)機(jī),最少要一個(gè)月。所以整個(gè)工期會(huì)拉長(zhǎng)。”

  除了多樁導(dǎo)管架基礎(chǔ),大直徑單樁也比較適合廣東海域。“但目前大直徑單樁的施工并不是特別成熟。樁打進(jìn)去以后,什么技術(shù)條件能達(dá)到設(shè)計(jì)要求和承載力的要求,還沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)。”胡穗興表示。

  而由于海上天氣變幻莫測(cè),海上施工作業(yè)是分秒必爭(zhēng)。如果整個(gè)工期拉長(zhǎng),這也意味著項(xiàng)目的不確定性大大增加,“窗口期一旦錯(cuò)過(guò),后面很難控制。”

  在正式施工前,要對(duì)全年施工區(qū)域的海況進(jìn)行分析,“要把窗口期和非窗口期分出來(lái),陽(yáng)江通常是每年11月、12月進(jìn)入非窗口期,這段時(shí)間海上作業(yè)全停。但關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的時(shí)間不能變,所以要根據(jù)既定的目標(biāo)合理安排施工資源,在執(zhí)行過(guò)程中要不斷對(duì)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。”胡穗興表示。

  在項(xiàng)目施工方面,今年3月,由中廣核牽頭,中國(guó)能建集團(tuán)廣東火電工程有限公司、中國(guó)能建集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院、中交第四航務(wù)工程局、廣東水電二局、中國(guó)建筑第二工程局、明陽(yáng)智慧能源集團(tuán)等在粵企業(yè)共同參與,立足廣東海上風(fēng)電市場(chǎng),組建了全國(guó)首個(gè)海上風(fēng)電工程服務(wù)AE團(tuán)隊(duì)。

  中廣核在新聞通稿中表示,海上風(fēng)電建設(shè)同樣是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,工程建設(shè)難度大,將核電AE模式創(chuàng)造性地引入海上風(fēng)電工程建設(shè),是中廣核為我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展作出的有益嘗試和積極探索。

  據(jù)陳亞賓介紹,AE團(tuán)隊(duì)的作用在于帶動(dòng)海上風(fēng)電裝備、施工等全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,滿足廣東萬(wàn)億海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的需求,這樣有利于海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,降低建設(shè)成本。

  盡管廣東的施工難度要遠(yuǎn)大于江蘇,中廣核在如東項(xiàng)目上也積累了不少經(jīng)驗(yàn)。“節(jié)省造價(jià)方面,一是選擇了單樁基礎(chǔ),節(jié)省基礎(chǔ)造價(jià);第二是選擇了國(guó)內(nèi)單樁施工經(jīng)驗(yàn)比較足的中交三航,項(xiàng)目提前投產(chǎn),降低了成本,效益比較好。

  目前廣東省海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)正在如火如荼地進(jìn)行,火熱的行情也導(dǎo)致目前市場(chǎng)上的施工船一船難求。“以前很少海上風(fēng)電項(xiàng)目,安裝船都是跟著石油平臺(tái)在做。現(xiàn)在海上風(fēng)電突然爆發(fā),大噸位吊裝船產(chǎn)能也跟不上,船可能要2—3年才能造出來(lái),設(shè)備制造有個(gè)滯后的問(wèn)題。”胡穗興表示。

  此外,廣東沿海的臺(tái)風(fēng)天氣好處與弊端同時(shí)存在,如果是強(qiáng)度較弱的臺(tái)風(fēng),可以給風(fēng)電場(chǎng)帶來(lái)長(zhǎng)時(shí)間的滿發(fā)運(yùn)行,如果是強(qiáng)臺(tái)風(fēng),則有可能?chē)?yán)重破壞海上風(fēng)電場(chǎng)。

  對(duì)于如何平衡成本和降低臺(tái)風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn),陳亞賓認(rèn)為,首先應(yīng)選擇抗臺(tái)風(fēng)的機(jī)型,第二選擇多重型式的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ),中廣核陽(yáng)江南鵬島項(xiàng)目曾嘗試單樁基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)和負(fù)荷筒三種型式。

  中廣核陽(yáng)江海上風(fēng)力發(fā)電有限公司生產(chǎn)準(zhǔn)備部經(jīng)理陳艷生表示,風(fēng)機(jī)抗臺(tái)風(fēng)有兩個(gè)關(guān)鍵地方,第一是風(fēng)機(jī)葉片要在順漿狀態(tài),臺(tái)風(fēng)來(lái)的時(shí)候葉片順著風(fēng)向,實(shí)現(xiàn)避風(fēng)的效果;第二,風(fēng)機(jī)“剎車(chē)”要在開(kāi)的狀態(tài),相當(dāng)于摩托車(chē)的空檔。臺(tái)風(fēng)到來(lái)之前,風(fēng)機(jī)要及時(shí)進(jìn)入防臺(tái)模式,不能搶電量。

  后期運(yùn)維

  由于海上風(fēng)電離岸距離較遠(yuǎn),運(yùn)維需要使用專(zhuān)門(mén)的運(yùn)維船,將運(yùn)維人員和工具設(shè)備送至風(fēng)電場(chǎng),并且同時(shí)受到氣候條件、潮汐變化等多種因素的制約,運(yùn)維難度遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電場(chǎng)。按照度電成本來(lái)算,海上風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維費(fèi)用占到每千瓦時(shí)成本的25%—30%,而陸上風(fēng)電的運(yùn)維費(fèi)用只有10%—15%。

  “海上風(fēng)機(jī)運(yùn)維難在交通,對(duì)于一個(gè)‘雙十’海上風(fēng)電場(chǎng),坐船來(lái)回需要四個(gè)小時(shí),有效工作時(shí)間只有半天;其次對(duì)人員要求很高,有些人暈船,坐船不一定能干得了活;最后,海上風(fēng)電運(yùn)維沒(méi)有新員工,因?yàn)槌龊>鸵谝粫r(shí)間高質(zhì)量完成工作,一個(gè)小失誤就會(huì)造成很大的麻煩。”陳艷生解釋道。并且出海要受到海事局的管理,如果浪、涌太大,是沒(méi)有辦法出海運(yùn)維,很多活干不了。

  海上風(fēng)電后期維護(hù)的重點(diǎn)在于防腐性,海上腐蝕性強(qiáng),對(duì)于設(shè)備的保養(yǎng)來(lái)說(shuō),海上風(fēng)機(jī)的要求也明顯高于陸上風(fēng)機(jī)。

  目前,國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電場(chǎng)主要的運(yùn)維模式有三種:出質(zhì)保后由整機(jī)廠家負(fù)責(zé)、由風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)人員負(fù)責(zé)或者交由市場(chǎng)上第三方專(zhuān)業(yè)公司負(fù)責(zé)。

  中廣核采用的是由風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)人員負(fù)責(zé)的模式。由于中廣核江蘇如東15萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電項(xiàng)目已經(jīng)在2016年9月全場(chǎng)投入商業(yè)運(yùn)行,也因而培養(yǎng)了許多運(yùn)維人才。

  據(jù)陳亞賓介紹,如東培養(yǎng)了很多運(yùn)維人才,陽(yáng)江項(xiàng)目的運(yùn)維人員就去如東學(xué)習(xí)、培訓(xùn)。中廣核在后續(xù)的人才持續(xù)發(fā)展方面積累了先期經(jīng)驗(yàn)。(eo記者 劉斌)