广东省海上风电工程实践与创新

2018-12-17 09:40:15
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第三届全国海上风电工程技术大会于12月8-9日在广州召开。中国能源建设集团广东省电力设计院总工程师裴爱国先生跟大家交流广东海上风电工程实践与创新。

首先是资源与规划、工程建设、广东省产业布局,最后讲一下挑战创新还有高质量发展。

刚才很多领导都提到了广东的资源和规划我简单提一下。我们广东省资源比较丰富,拥有411公里的海岸线和41.93平方公里的海域。在水深35米以内而且是海洋100米高这样的一个高度,平均风速达到了7.1-8.8米每秒,粤东区是最好的。从这个图的分布来看粤东区是好于其他地方,我们也有16个测风塔掌握了完整的数据。这是广东省的海上风电规划,总的规划容纳是6700万千万,近海潜水区是1000万千瓦,近海深水区是5700万千瓦,绿色的是近海潜水区,蓝色是深水区。广东在能源结构转型方面确定了战略就是大力发展海上风电,今年的4月份广东省长马兴瑞亲自提出推进会,提出推动我省海上风电建设是建设现代化经济体系、实现经济高质量发展的必然要求。也是充分发挥广东省海洋优势打造海洋强省的重要举措。这个是我们修编以后的海上风电的建设目标,首先考虑在2020年建成投产200万千瓦,而且要初步形成完整的海上风电产业链。2030年要建成投产3000万千瓦,而且要形成一个有竞争力的海上风电的产业体系,特别是希望能够成为具有国际竞争力的优势产业之一。

第二部分简单介绍一下我们工程建设的情况。这是广东省已经并网开工和核准的项目情况。目前是只有一个项目是桂山海上风电已经投产12万千瓦。还有10个项目核准大概是345万千瓦。另外2019年计划核准的项目应该说我们正在开展前进工作,主要是有以下4个项目,汕头海门的一期包括汕尾甲子山姜徐闻以及珠海。这是2018年广东省海上风电的重点建设项目总共有16项,其中粤西有七项,珠三角有三项,粤东有六项。首先是我们广东省第一个投产的桂山一期工程,它是示范工程单机容量只有3兆瓦,基础形式是导管架。

我们开展了一些专题的研究,首先是对华南区沿海的台风特性做了研究,并且采取了一些相对抗台风的策略。无论是对风机包括我们的基础设计都做了一些抗台风方面的设计,最后形成了一个抗台风体系化的应对策略。大家都知道我们的海上风电是新生事物,目前已经发布了行业的相关标准有18项,特别是国家标准,这是海上风电厂设计规范,是由我们院牵头华东院等共同编制完成的,目前没有发布,提交给了筑建部,我们整个的设计没有完整的国际标准,今后还想陆续开展多项能源行业的标准。

第四个就是成本,大家都提到成本是我们海上风电一个关键的要素,所以我们也做了简单的成本分析,目前近海风电场还要1.5到1.8万千瓦,我们也做了分析,从组成来看主要是设备和安装占投资66%,建筑工程占投资64%。降低成本有电压政策,大家知道有临时的电压政策是潮间带0.75,我们广东省还是积极的响应出台了广东省海上风电项目的竞争配置管理办法。而且应该说还有很好的可操作性已经正式发布。我们的思路还是觉得应该多措并举降低成本。首先是技术创新和管理创新,另外一个就是注重规模化的开发。还有就是注重产业的布局。现在广东大量的海上风电建设一些钢结构的架构包括很多设施都是从南通江苏省运过来的,这个运费也是非常高的,所以必须打造完整的产业链。再一个就是完善和提升供应链的有序竞争。一个是通过技术进步和标准化的发展来加快成本的下降,还有一个就是我们通过产业化和融资成本的降低加速成本的下降。当然产业EP的模式本身是一个非常好的管理创新,这是我们现场的照片。

第五个方面就是深远海的开发。我们广东省海上风电的规划是6700万千瓦,5700万在深水区剩下的在潜水区。必须要面对远海和深海的问题,扶持风电是解决方案,深远海开发涉及的第二个开发技术就是柔性输电技术。我就不再多讲,在欧洲北海换流站达到70万千万,德国有6个大型的换流站值得我们下一步研究和借鉴。我们的海上风电大数据中心是一个开放共建共享的平台,我们更多的是致力于为我们广东省海上风电各相关方实现数据的交换还有信息的共享,而且共同创造价值,也是形成我们海上风电的枢纽或者交流共享的平台。这个是我们已经建成的大数据中心,我们取名是广东海上风电这样一个网站名字。我们的流程更多是首先有三类数据,在没有建海上风电之前所有的材料输入。

第二个是工程数据,就是我们每个风电场的风机基础包括它的一些海缆所有的数据输入进去,第三个就是未来运营的数据,通过数据共享输入进去,输入进去以后我们基于历史和预测数据仿真和模拟做到故障的预警效能提升。首先在项目阶段可以给业主进行服务,再就是为将来的运维做服务,还有一个就是联网政府和军方给他们提供数据服务,还有一个改变行业监管,特别是安全、环保各方面的监管。预计明年1月份可以使用,所有的规划或者已经规划好的数据包括已经核准的一些数据都在里面体现,目前广东能源局数据报送各个项目业主的进度也是通过我们广东省海上风电大数据中心来开展。

最后一个也是关注高质量发展,生态环境方面这个是我要关注的议题,海上风电的开发难免还是对环境和生态造成一定的影响,首先在施工我期会对厂址海床有影响,噪声对海洋生物也有影响,包括风力的运行也会产生噪声,当然我们采用的措施首先是我们在规划阶段就要衔接海上风电规划和相关的生态环境保护的规划能够很好的衔接。再一个通过严格的环境保护的措施能够实现海上风电与海洋生态保护双赢。我们达到目标是能够希望协调发展,这个是可以有经验借鉴,首先我们根据欧洲公司的合作,发现在欧洲已经有20多年建设运营海上风电的经验,我们感觉到他们能够做到海上风电的建设和运营和生态环境是可以和谐共处的,这个照片是我们在欧洲考察的时候开到一个海狮在晒太阳是我们风机基础的台阶,还有一个和谐发展可以跟海洋牧场融合发展,比如我们的风机基础可以作为融合,我们海上风机可以为海洋牧场提供供电,我们的技术平台可以作为渔民紧急逃生的措施。这个是从欧洲考察时照的照片,在结束演讲前借用我们三峡集团董事长提出来的海上风电他说是绿色能源与蓝色海洋的交响,我也呼吁全体同仁通过共同努力能够弹奏出一曲非常美妙的交响乐。

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