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海上風電看三峽 | 走進我國緯度最高的、最寒冷的海上風電場

2021-05-26 來源:三峽集團 瀏覽數:353

自2020年習近平主席提出“雙碳”目標后,新能源行業迎來了新的歷史發展機遇,作為三峽集團新能源業務的戰略實施主體,站在新的起點,三峽能源責任重大、任務繁重、機遇與挑戰并存。

  自2020年習近平主席提出“雙碳”目標后,新能源行業迎來了新的歷史發展機遇,作為三峽集團新能源業務的戰略實施主體,站在新的起點,三峽能源責任重大、任務繁重、機遇與挑戰并存。
  
  三峽能源莊河Ⅲ(300兆瓦)海上風電項目位于遼寧省大連市莊河海域,是東北區域首個海上風電項目,是我國北方地區已建成最大的海上風電項目,也是我國境內目前緯度最高的、最寒冷的海上風電場。風電場南北長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。項目總裝機容量300兆瓦,共計安裝72臺3兆瓦、3.3兆瓦及6.45兆瓦風電機組,配套建設一座220千伏海上升壓站和一座220千伏陸上集控中心。
  
  可別小看這個風電場,建設難度可不小。
  
  施工過程中受天氣影響較大:
  
  風電場海域高鹽霧、溫差大,溫帶風暴潮頻發,冬歇期長,施工窗口期短;
  
  風電場海域地質條件較復雜:
  
  覆蓋層深淺不一,基巖差異較大,灰巖、板巖、泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖等混雜,且巖層中下伏溶洞,覆蓋層基礎選型及設計難度大;
  
  嵌巖機位較多:
  
  包括大直徑單樁嵌巖及高樁承臺斜樁嵌巖施工,施工過程中需優化工作量大,難度大,不確定因素多;
  
  冬季風電場海域有大量海冰:
  
  海冰對船舶和海工裝備構成一定威脅,會破壞風機基礎,而國內可借鑒項目經驗少,這是該項目遇到的一個重大技術難題。
  
  那最后是如何解決的呢?
  
  針對風電場海域海冰問題,該項目成功將海洋石油平臺抗冰錐結構設計理念引進風機單樁基礎、海上升壓站抗冰錐結構設計,一舉攻克天氣寒冷地區風電抗冰難題。
  
  項目參建團隊通過對海上風電單樁基礎抗冰結構設計的資料收集、冰荷載分析、方案設計、物理模型試驗、設計難點分析、實際抗冰效果監測等,多次組織國內知名專家進行抗冰錐結構優化專題研討,并在國內海上風電領域首次提出“冰期潮位”概念,率先采用灌漿方式進行抗冰錐附屬構件連接。
  
  該項目完成當時國內最長單根無接頭220千伏交聯聚乙烯三芯海纜生產與敷設,創造海纜行業新紀錄,并成功安裝我國首批低溫型、大直徑直驅6.45兆瓦風力發電機組,為6.45兆瓦機組批量化商業投運奠定基礎。
  
  生態效益
  
  在建設和運行期間,項目參建團隊對所處海域海洋環境、漁業資源、鳥情及其棲息地及水下噪聲等方面進行跟蹤監測,以更好地了解風電場對所處海域生態環境的影響。監測結果顯示,風電場的建設有效提升了所處海域漁業資源的“質”和“量”,切實保障了漁業生態平衡。
  
  該項目全部投產后,預計年上網電量約7.76億千瓦時,年均利用小時數2588小時,與相同發電量的火電相比,每年可節約標煤約23萬噸,可相應地減少燃煤所產生的二氧化硫0.57萬噸,一氧化碳53.1噸,氮氧化合物0.495萬噸,碳氫化合物21.1噸,煙塵0.24萬噸,減輕排放溫室效應性氣體二氧化碳63.7萬噸,灰渣5.53萬噸,此外還可節約用水20.84萬噸。減少相應的水力排灰廢水和溫排水等對水環境的污染,生態效益顯著。
  
  目前,遼寧省電力供應仍以煤電為主,該項目將有力促進當地能源結構轉型升級,提升清潔能源比例,為我國2030年實現“碳達峰”,2060年實現“碳中和”目標作出積極貢獻。
閱讀上文 >> 楊雷:碳中和定義能源新賽道,“未來十年,全球海上風電發電量要增加10倍”
閱讀下文 >> “硬核科技”助力浙江省最大海上風電項目

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