■文|《海洋與漁業(yè)》記者 李易珊
2017年10月12日,粵電陽江沙扒一期(30萬千瓦)海上風(fēng)電項(xiàng)目開工,這是繼珠海桂山海上風(fēng)電項(xiàng)目之后,廣東第二個(gè)開工的大型海上風(fēng)電項(xiàng)目,為陽江市開發(fā)利用海上風(fēng)能打響了頭炮。
廣東粵電陽江海上風(fēng)電有限公司(以下簡稱“粵電”)負(fù)責(zé)本期工程,目前正開展海上勘察測量工作?!逗Q笈c漁業(yè)》記者近日來到粵電了解項(xiàng)目建設(shè)情況,他們坦言,由于地質(zhì)條件復(fù)雜,本次工程面臨的問題很棘手,為了解決這些問題,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)上下一心、見招拆招,迎難而上。
打樁船
按照相關(guān)規(guī)劃,陽江市沙扒海上風(fēng)電場的裝機(jī)容量為 230萬千瓦,其中粵電與陽江市政府簽訂了裝機(jī)容量為 90萬千瓦的建設(shè)任務(wù),目前正開展裝機(jī)容量為 30萬千瓦的第一期建設(shè)工作。據(jù)悉,粵電陽江沙扒項(xiàng)目一期選址于陽江沙扒鎮(zhèn)海域,場址離岸最近距離約 15公里,涉海面積約 48平方公里?!吧嘲呛S虻牡刭|(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜,這是出乎意料的。”項(xiàng)目管理部部長黎輝向記者坦言,面對這樣的情況,他們做了大量的事前準(zhǔn)備工作,務(wù)必把施工安全放在突出的位置。
反力梁吊裝海上勘察作業(yè)船南海503
作為陽江市首個(gè)開工的海上風(fēng)電項(xiàng)目,沒有贏在起跑線上的優(yōu)勢,卻迎來了“高”起點(diǎn)。對此,粵電方面表示,雖然客觀環(huán)境不理想,但他們還是有信心把項(xiàng)目做好,目前項(xiàng)目全程按“歐洲標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行。
試驗(yàn)樁平臺(tái)
試驗(yàn)樁現(xiàn)場
據(jù)了解,沙扒項(xiàng)目將在 48 km2的海域建成 55臺(tái)風(fēng)電機(jī)組,這樣的密度設(shè)計(jì)充滿挑戰(zhàn)。2016年 11月,國家海洋局在《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范海上風(fēng)電用海管理的意見》中指出,單個(gè)海上風(fēng)電場外緣邊線包絡(luò)海域面積原則上每 10萬千瓦控制在 16平方公里左右,而沙扒項(xiàng)目的涉海面積為 48平方公里,卻設(shè)置了 55臺(tái)5.5MW的海上風(fēng)電機(jī)組,勇于向高難度挑戰(zhàn)。黎輝向記者解釋道,“按照這種情況,在布置風(fēng)電機(jī)組時(shí),應(yīng)充分考慮風(fēng)電機(jī)組之間相互的尾流影響,確定各風(fēng)電機(jī)組的間距,把尾流影響控制在合理范圍內(nèi)?!?/p>
為解決尾流影響問題,粵電開展了五項(xiàng)工作:第一,在場址區(qū)域內(nèi)剔除特殊地質(zhì)區(qū)或其他預(yù)留區(qū)域,初步確定風(fēng)電場風(fēng)機(jī)布置的候選區(qū)域;第二,按照陣列布置,將風(fēng)機(jī)機(jī)位呈現(xiàn)出規(guī)則化的幾何分布;第三,把風(fēng)機(jī)布置方案的基本單元設(shè)定為平行四邊形,每個(gè)基本單元定義 4臺(tái)風(fēng)機(jī)的相對位置與距離,整體呈現(xiàn)出“梅花型”的宏觀分布,在此基礎(chǔ)上,對平行四邊形基本單元進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和伸縮變形,從而構(gòu)建任意朝向和任意內(nèi)部間距的潛在布置方案集合;第四,利用 PARK尾流模型,對前者所有潛在布置方案進(jìn)行理論發(fā)電量和尾流損失試算,根據(jù)結(jié)果從中篩選出平均尾流損失較小且全場發(fā)電量較優(yōu)的 5個(gè)候選布置方案;最后,將 5個(gè)候選方案中風(fēng)能資源分析成果進(jìn)行主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)頻調(diào)整,從而確定最終方案?!敖?jīng)過多重分析試驗(yàn),采用最優(yōu)方案后,本項(xiàng)目計(jì)算出來的平均尾流損失率為 10.8(%)左右?!表?xiàng)目管理部主任林錦鵬說。
“由于沙扒海域地質(zhì)復(fù)雜,我們不得不采用嵌巖技術(shù)進(jìn)行施工,這也是該項(xiàng)目的一大難點(diǎn)。”林錦鵬說,嵌巖樁施工屬于海上樁基施工中一個(gè)專業(yè)的施工項(xiàng)目,一方面施工技術(shù)難度及風(fēng)險(xiǎn)相對較高,另一方面成樁時(shí)間較長。采用嵌巖樁技術(shù),施工隊(duì)伍需要事先搭建一個(gè)施工平臺(tái),再利用專業(yè)的鉆機(jī)鉆頭進(jìn)行鉆孔,一般情況下,這樣的鉆孔速度非常慢。
據(jù)透露,55臺(tái)風(fēng)機(jī)中有 50臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)需要實(shí)行嵌巖施工,這樣一來,除了工期大大延長之外,造價(jià)成本也激增。“按照一臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)需要 4根鋼管樁的比例計(jì)算,幾乎三個(gè)月才做完一條樁,費(fèi)用比不需要嵌巖施工的風(fēng)機(jī)成本增加 300萬元左右,整個(gè)風(fēng)電場因嵌巖施工額外增加的成本高達(dá) 1個(gè)多億。”林錦鵬說。
目前,粵電正開展海上勘察測量工作。另外,在完成勘察設(shè)計(jì)、監(jiān)理、海上風(fēng)電機(jī)組及造價(jià)咨詢等招標(biāo)工作的同時(shí),粵電啟動(dòng)海上升壓站、海底電纜、海上施工等招標(biāo)工作?;涬娚嘲琼?xiàng)目計(jì)劃于 2018年 11月1日首臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)沉樁施工,2019年 8月首臺(tái)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,2020年底全部風(fēng)機(jī)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)投運(yùn)。
據(jù)預(yù)測,沙扒項(xiàng)目建成投產(chǎn)后,每年可為電網(wǎng)提供清潔電能 784.6GWh,與同等規(guī)模的燃煤電廠相比,每年可節(jié)約標(biāo)煤約24.72萬噸、減少灰渣約 1.64萬噸、減排二氧化碳約49.95萬噸。