
國內首臺深遠海浮式風電裝備“扶搖號”正式起航
5月21日,歷經232海里,“扶搖號”浮式風電平臺從東莞東江口拖航至茂名廣港碼頭,隨即開展組裝工作。
5月27日,國內首臺深遠海浮式風電裝備“扶搖號”拖航儀式在廣東省茂名市舉行,這一里程碑節點對我國海上風電邁向深遠海、助力“30.60”雙碳目標達成具有重大意義。“扶搖號”將啟程奔赴廣東徐聞羅斗沙海域,開啟示范應用階段。
中國船舶集團海裝風電股份有限公司黨委書記、董事長王滿昌,水電水利規劃設計總院副總工程師黎揚佳,中電建新能源集團有限公司、國家電投集團徐聞風力發電有限公司、廣東粵電湛江風力發電有限公司,湛江市發展和改革局、軍民融合辦、科學技術局相關人員參加拖航儀式。
國內首臺!征途:深遠海!
“扶搖號”漂浮式風電平臺為中國船舶集團下屬中船海裝風電股份有限公司牽頭,是國內自主研發的深遠海漂浮式海上風電成套裝備一體化示范工程。該項目涉及海上漂浮式風電裝備總體設計、系泊系統設計、制造與調試等,能夠抵御我國海域五十年一遇的海況,按照要求完成大功率海上浮式風電裝備研制并實現海上浮式風電裝備的工程示范研究,其中漂浮式風機基礎及塔筒由廣州文船重工有限公司負責建造。
該平臺根據布放風場的水文條件采用半潛式基礎設計。系泊方案主采用以懸連線式設計,為海上風力發電機組以及各種海上實驗系統與設備提供支持。平臺柱穩式平臺構型呈等邊三角形布局,有立柱、錘蕩板、下浮體及方形橫撐構成。除此之外,平臺搭載一臺由中國海裝自主研發的6.2MW風電機組,最高每小時發電量可達6200度,項目完成并網發電后將刷新中國漂浮式風電的單體發電量紀錄。“扶搖號”浮式平臺是我國首臺真正意義上應用于深遠海域的浮式風電裝備,搭載目前國內最大浮式風電機組,它的誕生填補了我國深遠海浮式風電裝備空白,成為我國進軍深遠海能源開發領域的一大“利器”。
“扶搖號”浮式平臺總長72米、型深33米、型寬80米,搭載中國海裝6.2MW抗臺型I類風力發電機組,機組塔筒高度為78米,輪轂中心高度96米,風輪直徑152米,葉片長度74米,浮體和機組總重量超過4000噸,為目前國內最大浮式風電機組。此外,“扶搖號”主要部件90%以上在國內完成配套,這將有效填補國內該領域空白,也將進一步提升我國在風電和海洋工程裝備領域的國際競爭力。
1、環境適應性強
可適用于水深不小于50米、海流不低于3.5米每秒,可抵御海況百年一遇的海洋環境條件,通過對系泊系統和浮動平臺局部結構進行修改,可適用于各類海域。
2、機組功率國內最大
配備6.2MW抗臺型I類風力發電機組,為目前國內最大浮式風電機組。采用三葉片、上風向、變槳變速、三級齒輪箱增速、永磁發電機+全功率變頻器的技術路線,具有高發電量、高可靠性、高安全性、高集成性和高可維性等特點。
3、浮體結構形式簡單
采用柱穩式平臺構型,呈等邊三角形布局,由立柱、垂蕩板、下浮體和上部方形撐桿組成。帶有扁平下浮體的形式能將浮力、附加質量、阻尼及立柱間的結構支撐等功能在扁平下浮體上集中實現,有助降低浮體工程量。
4、系泊錨固系統可靠性高
“扶搖號”采用3*3點懸鏈線式系泊,呈對稱式分布;系泊纜采用錨鏈形式,壽命長、免維護;錨固點共用,節約成本。
4、一體化設計
采用風電機組-浮體-系泊系統的一體化建模和仿真分析方法,保證機組整體匹配性,通過一體化迭代計算降低載荷,最大限度降低了浮式風電裝備的整體造價。
填補空白!技術:自主創新!
“扶搖號”作業場址涉海面積約1.5平方千米,距離西側徐聞縣陸域的最近距離12.8千米,海底地形復雜、夏季強臺風頻發、洋流流速很高,此外海域水深50~70米,機位點平均水深達65米。
為了適應深遠海作業需求,克服時間周期緊、環境條件流速大、海底地址條件復雜等諸多難題,中國海裝通過與中國船舶集團內成員單位以及國內外優勢技術資源力量的通力合作、集智攻關,突破了一系列“卡脖子”難題。
1、完成了浮式風電裝備的機組-浮體-系泊總體設計技術、一體化仿真分析技術、水池縮比試驗驗證技術、風電機組適應性優化技術及海上浮式風電建造施工技術等全流程技術開發;
2、實現了裝備主要部件90%以上可在國內完成配套,填補了多項技術空白,提升了我國海上風電裝備國產化配套水平,有效增強了我國在風電和海洋工程產業的國際競爭力。
3、作為國內乃至國際上首個由風電整機廠商直接主導的浮式風電示范工程,中國海裝已經具備了從氣象環境資源數據出發開展浮式風電裝備研制的正向設計及實施能力。
4、提出了面向工程應用的成套解決方案,掌握了浮式風電裝備開發的全流程技術開發能力,打破了國外的技術壟斷,達到了國內領先水平;
5、首次融入了一體化設計的思想,通過機組-浮體設計大循環的迭代,為未來浮式風電大量定制化設計場景提供了技術支撐,探索了浮式風電降低成本的路徑,對我國浮式風電未來產業化具有重大意義;
6、通過樣機工程的實踐摸清了國內浮式風電工程上下游產業的配套情況和潛力,引領了我國浮式風電新型產業鏈的發展。
