6月15日,在中國海洋工程咨詢協會海上風電分會會長蔡紹寬的主持下,“匠心獨運,精雕細琢——海上風電技術創新與質量控制論壇”舉行。來自明陽智慧能源集團股份公司、埃斯倍風電科技(青島)有限公司等國內外企業的代表,就風電工程優化設計、海上大功率雙驅變槳、海底電纜絕緣材料、超長葉片的難點與挑戰以及項目認證等方面分享了經驗和研究成果。與會者認為,只有破解關鍵技術難題,海上風電的未來才大有可為。
對海上風電場來說,建設成本占了非常大的比例。所以,我們要考慮從建設成本入手來做優化。在該項成本中,基礎和施工安裝的成本占整個建設成本的近40%。通過對建設成本、電價、發電量、風電機組價格、利率和運維成本進行敏感性分析可以看出,如果建設成本能夠下降5%~10%,內部收益率就能提升3~4個百分點。而且在對敏感性因素所作的排序中,我們發現建設成本最為敏感,運維成本反而不那么敏感。
針對行業形勢,我們提出了雙驅電動變槳的方案。這個方案有幾個優勢:一、可以擴大驅動能力,滿足10兆瓦變槳的載荷要求;二、在緊急模式下,可以保持冗余的設計,從而保證可靠性;三、可以將載荷平均分到兩個電機上,減少對整個傳動鏈的載荷沖擊;四是便于維護,因為設置了兩個電機,使得單個電機的工作量減輕很多。此外,我們研發了一個槳葉風模型觀測系統,可以對槳葉掃風面積內的風速、風向等信息進行監控。
隨著全球互聯的普及,海洋網絡的傳輸需求也在增加,主要驅動力是國家和國家之間的互聯,歐盟提出到2020年各成員國跨國輸電能力至少占本國裝機容量的10%,2030年達到15%。其次就是島嶼之間的連接,從而使島嶼上的新能源項目發出來的電輸送到岸上的電網。此外,中國近兩年風電的并網需求,也大大促進了對海上互聯網絡的需求。在海上風電項目中,風電機組所發的電能經過海上升壓站,再由高壓電纜傳送到陸上電網中。
超長葉片需要減輕重量,葉片重量每增加一噸,機組要增加數噸的材料。因此,葉片的重量對機組來說非常重要。過去,葉片的重量與其長度之間是3次方的關系。隨著新材料的開發,目前它們已經變為2.3次方的關系。在葉片重量控制方面,我們有自己獨到的地方,所以,相比于業界,在同等長度下,艾爾姆的葉片會輕一點。我們現在加入了碳纖維,但為了控制成本,沒有全部用碳纖維,而將玻璃纖維和碳纖維混合在一起。
項目認證可以提供什么?首先就是場景評估,這是要檢驗現場的環境、電氣和地質條件。接下來要考慮的就是項目的適用標準和準則是什么。我們把它叫做項目設計準則的評估,包括一些外部的設計參數、設計方法,以及規范法規。還有就是一體化的載荷分析。我們知道,型式認證的整個評估是不考慮特定環境條件下的適配性的。對項目認證來說,是把機組裝配到具有特定環境的場景下,所以,一體化用嵌入式載荷分析是非常有必要的。
