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創(chuàng)國內(nèi)多項建造紀錄!我國首座深遠海浮式風電平臺這樣“屹立”深遠海

2023-03-26 16:33:32來源:央視新聞客戶端  

今天(26日)上午,“海油觀瀾號”在廣東珠海舉行啟航儀式?!昂S陀^瀾號”將擇機從廣東珠海福陸碼頭出海,前往海南的文昌海域,進行海上安裝和調(diào)試。

一體化集成作業(yè) 創(chuàng)國內(nèi)多項建造紀錄


(資料圖)

浮式風電平臺是一種可在水中漂浮并捕捉風能發(fā)電的裝備,通過在浮體內(nèi)部注水壓載,實現(xiàn)在水中漂浮并保持平衡狀態(tài),以克服海水對風機基礎的晃動作用。 “海油觀瀾號”是我國第一個,工作海域距離海岸線100公里以上,水深超過100米的浮式風電平臺。它是如何建造出來的?

一體化集成作業(yè)是浮式風電平臺陸地施工階段的最后的環(huán)節(jié),整個過程就是將各種不同形狀、尺寸的大型結(jié)構(gòu)以搭積木的形式組合在一起。其中,相當于風機“大腦”的機艙重達260噸,吊裝至塔筒頂端,使用的2000噸加強型履帶吊跨距達到46米,吊高近140米,比世界著名的摩天輪倫敦眼還要高出5米,創(chuàng)下了國內(nèi)海上吊裝作業(yè)的跨距與吊高最大紀錄。

中國海油新能源分公司工程建設中心總經(jīng)理 康思偉:輪轂和機艙通過法蘭孔精準對位,插入螺栓連接成一個整體,這個過程猶如在高空中穿針引線,幾毫米的偏差就可能導致螺栓無法插入或者受力過大而報廢。為了確保吊裝過程萬無一失,我們前期做了大量數(shù)據(jù)調(diào)研、仿真模擬計算,形成了最終的施工方案。

如此工藝復雜、高精度的吊裝,過程中還要面對復雜多變的潮水和風力影響,國際上沒有可以借鑒的先例,是目前國內(nèi)實施難度最大的集成吊裝作業(yè)?!昂S陀^瀾號”的成功一體化吊裝,為大兆瓦浮式風機碼頭集成作業(yè)提供了寶貴經(jīng)驗。

中國海油新能源分公司工程建設中心總經(jīng)理 康思偉:一體化集成施工完成后,我們對風機進行了十余個系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試,為下一步拖航至文昌海域,進行錨鏈回接、海纜鋪設以及并網(wǎng)前的海上聯(lián)調(diào)等工作奠定了堅實基礎。

浮式海上風電機組如何"屹立"深遠海?

一旦臺風來了,這些浮式的發(fā)電平臺會不會被吹走,這些身處海洋深處的大家伙,它們發(fā)的電又要輸送到哪里,給誰用呢?

在近淺海,風機是通過鋼鐵打造的鋼管或者導管架,深深插入海底,固定風機。在深海海域,這種結(jié)構(gòu)的基礎將變得過于龐大,性價比也將大打折扣?!昂S陀^瀾號”采用半潛式固定在海上,通過9根總重超過2400噸的錨鏈牢牢拽住這個“海上摩天輪”,使其可抵抗84m/s的極端風速,它所在的地方是全球已有海上風電環(huán)境工況的最復雜海域。

海油工程設計院浮體部經(jīng)理 楊小龍:為應對17級以上臺風可能帶來的甲板上浪問題,我們優(yōu)化了甲板上的設備布置,將管線布設在了浮體內(nèi)部。同時,“海油觀瀾號”采用水下張緊器技術(shù),避免在浮體甲板上設置錨機等設備,不僅節(jié)約了設備采購成本,而且減少了對浮體甲板空間的占用。

“海油觀瀾號”浮式風機如同汽車一樣,需要定期保養(yǎng)。在離岸136公里的海上進行維護,充滿挑戰(zhàn),技術(shù)人員采用了“簡單可靠,減少后期維護”的設計原則,降低維護保養(yǎng)需求和難度。同時針對深遠海運維作業(yè)難度大的特點,在設計上,將需要更換的設備都設計為可以拆卸成單個重量小于0.5噸的小部件,確保在25年的運行中穩(wěn)定發(fā)電。

中海油融風能源有限公司總經(jīng)理 張樹德:“海油觀瀾號”通過1根5公里長的動態(tài)海纜接入文昌海域的油氣平臺,替代部分天然氣發(fā)電機組,可節(jié)省天然氣近千萬立方米,預計年均減少二氧化碳排放2.2萬噸。

“海油觀瀾號”裝機容量7.25兆瓦,投產(chǎn)后年均發(fā)電量可達2200萬千瓦時,是目前世界上第一個最深最遠,同時也是全球首個給海上油氣田供電、海域環(huán)境最惡劣的半潛式深遠海風電平臺,在單位千瓦投資、單位千瓦用鋼量、單臺浮式風機容量、抗臺風性能等多個指標上,均處于國際先進水平。

我國已形成海上風電全產(chǎn)業(yè)鏈

從風機到葉片,從海底電纜到海上施工裝備,一系列海上風電關(guān)鍵技術(shù)取得突破。目前,我國是世界第一大風電整機裝備生產(chǎn)國,產(chǎn)量占全球的一半以上,我國已形成了完整的具有領先水平和全球競爭力的風電產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈。

海底電纜是跨海電能輸送的關(guān)鍵裝備,是海上清潔能源送出的“卡脖子”技術(shù)。海纜不同于陸纜,其應用環(huán)境更為復雜,要求更高,需要應對強腐蝕、海床礁石等惡劣海洋環(huán)境,實現(xiàn)遠距離輸送?!昂S陀^瀾號”利用35千伏動態(tài)纜連接文昌油田,為石油平臺提供綠色電能。

寧波東方電纜股份有限公司副總工程師 陳凱:此次采用的35千伏動態(tài)海底電纜設計水深120米,解決了深遠海惡劣海況下的浮體大偏移難題,以及海洋生物生長對動態(tài)纜可靠性的影響問題,滿足了在復雜惡劣海況下平穩(wěn)運行25年的嚴苛要求。

目前,我國已建成20多個海上風電產(chǎn)業(yè)園,實現(xiàn)了海上風機從6兆瓦到18兆瓦的跨越,不斷推陳出新的大型機組讓海上風電的造價大幅下降,推動我國海上風電裝機規(guī)模超過3000萬千瓦,持續(xù)保持世界第一。

中國海油執(zhí)行副總裁兼新能源部總經(jīng)理 楊云:進軍深遠海風電是中國海油結(jié)合油氣主業(yè),探索新能源產(chǎn)業(yè)差異化發(fā)展的一條新路徑。發(fā)展海上風電,不僅能直接帶動船舶工業(yè)、海洋養(yǎng)殖、氫能等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,還可以跟其他經(jīng)濟進行組合,促進我國海洋經(jīng)濟與地方經(jīng)濟的發(fā)展。

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