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海上風(fēng)電看三峽 | 走進(jìn)我國緯度最高的、最寒冷的海上風(fēng)電場

2021-05-26 來源:三峽集團(tuán) 瀏覽數(shù):352

自2020年習(xí)近平主席提出“雙碳”目標(biāo)后,新能源行業(yè)迎來了新的歷史發(fā)展機(jī)遇,作為三峽集團(tuán)新能源業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略實施主體,站在新的起點,三峽能源責(zé)任重大、任務(wù)繁重、機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

  自2020年習(xí)近平主席提出“雙碳”目標(biāo)后,新能源行業(yè)迎來了新的歷史發(fā)展機(jī)遇,作為三峽集團(tuán)新能源業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略實施主體,站在新的起點,三峽能源責(zé)任重大、任務(wù)繁重、機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。
  
  三峽能源莊河Ⅲ(300兆瓦)海上風(fēng)電項目位于遼寧省大連市莊河海域,是東北區(qū)域首個海上風(fēng)電項目,是我國北方地區(qū)已建成最大的海上風(fēng)電項目,也是我國境內(nèi)目前緯度最高的、最寒冷的海上風(fēng)電場。風(fēng)電場南北長8.6公里,東西7.7公里,涉海面積約47.7平方千米,場址中心距離岸線約22.2公里,平均水深約20米。項目總裝機(jī)容量300兆瓦,共計安裝72臺3兆瓦、3.3兆瓦及6.45兆瓦風(fēng)電機(jī)組,配套建設(shè)一座220千伏海上升壓站和一座220千伏陸上集控中心。
  
  可別小看這個風(fēng)電場,建設(shè)難度可不小。
  
  施工過程中受天氣影響較大:
  
  風(fēng)電場海域高鹽霧、溫差大,溫帶風(fēng)暴潮頻發(fā),冬歇期長,施工窗口期短;
  
  風(fēng)電場海域地質(zhì)條件較復(fù)雜:
  
  覆蓋層深淺不一,基巖差異較大,灰?guī)r、板巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖等混雜,且?guī)r層中下伏溶洞,覆蓋層基礎(chǔ)選型及設(shè)計難度大;
  
  嵌巖機(jī)位較多:
  
  包括大直徑單樁嵌巖及高樁承臺斜樁嵌巖施工,施工過程中需優(yōu)化工作量大,難度大,不確定因素多;
  
  冬季風(fēng)電場海域有大量海冰:
  
  海冰對船舶和海工裝備構(gòu)成一定威脅,會破壞風(fēng)機(jī)基礎(chǔ),而國內(nèi)可借鑒項目經(jīng)驗少,這是該項目遇到的一個重大技術(shù)難題。
  
  那最后是如何解決的呢?
  
  針對風(fēng)電場海域海冰問題,該項目成功將海洋石油平臺抗冰錐結(jié)構(gòu)設(shè)計理念引進(jìn)風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)、海上升壓站抗冰錐結(jié)構(gòu)設(shè)計,一舉攻克天氣寒冷地區(qū)風(fēng)電抗冰難題。
  
  項目參建團(tuán)隊通過對海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)抗冰結(jié)構(gòu)設(shè)計的資料收集、冰荷載分析、方案設(shè)計、物理模型試驗、設(shè)計難點分析、實際抗冰效果監(jiān)測等,多次組織國內(nèi)知名專家進(jìn)行抗冰錐結(jié)構(gòu)優(yōu)化專題研討,并在國內(nèi)海上風(fēng)電領(lǐng)域首次提出“冰期潮位”概念,率先采用灌漿方式進(jìn)行抗冰錐附屬構(gòu)件連接。
  
  該項目完成當(dāng)時國內(nèi)最長單根無接頭220千伏交聯(lián)聚乙烯三芯海纜生產(chǎn)與敷設(shè),創(chuàng)造海纜行業(yè)新紀(jì)錄,并成功安裝我國首批低溫型、大直徑直驅(qū)6.45兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,為6.45兆瓦機(jī)組批量化商業(yè)投運奠定基礎(chǔ)。
  
  生態(tài)效益
  
  在建設(shè)和運行期間,項目參建團(tuán)隊對所處海域海洋環(huán)境、漁業(yè)資源、鳥情及其棲息地及水下噪聲等方面進(jìn)行跟蹤監(jiān)測,以更好地了解風(fēng)電場對所處海域生態(tài)環(huán)境的影響。監(jiān)測結(jié)果顯示,風(fēng)電場的建設(shè)有效提升了所處海域漁業(yè)資源的“質(zhì)”和“量”,切實保障了漁業(yè)生態(tài)平衡。
  
  該項目全部投產(chǎn)后,預(yù)計年上網(wǎng)電量約7.76億千瓦時,年均利用小時數(shù)2588小時,與相同發(fā)電量的火電相比,每年可節(jié)約標(biāo)煤約23萬噸,可相應(yīng)地減少燃煤所產(chǎn)生的二氧化硫0.57萬噸,一氧化碳53.1噸,氮氧化合物0.495萬噸,碳?xì)浠衔?1.1噸,煙塵0.24萬噸,減輕排放溫室效應(yīng)性氣體二氧化碳63.7萬噸,灰渣5.53萬噸,此外還可節(jié)約用水20.84萬噸。減少相應(yīng)的水力排灰廢水和溫排水等對水環(huán)境的污染,生態(tài)效益顯著。
  
  目前,遼寧省電力供應(yīng)仍以煤電為主,該項目將有力促進(jìn)當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級,提升清潔能源比例,為我國2030年實現(xiàn)“碳達(dá)峰”,2060年實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)作出積極貢獻(xiàn)。

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