明阳智慧能源霍存锋:海上风电施工技术解决方案介绍
2018年10月17日-19日,由中国可再生能源学会风能专业委员会、中国循环经济协会可再生能源专业委员会、全球风能理事会、中国农业机械工业协会风力机械分会、国家可再生能源中心和中国电子信息产业发展研究院(赛迪集团)六大权威机构联合主办的2018北京国际风能大会暨展览会(CWP 2018)在北京新国展隆重召开。能见App全程直播本次大会。
明阳智慧能源集团股份公司整体解决方案工程师霍存锋先生出席本次大会,在中欧海上风电工程装备论坛作“海上风电施工技术解决方案介绍”的主旨演讲。
以下为发言实录:
霍存锋:各位嘉宾大家上午好,我的演讲题目是海上风电施工技术解决方案介绍。
这是一个海上风电典型项目分解,从这个图中可以看到,占前大块主要内容,第一个就是风电机组,我相信国内风机厂家包括世界上主要的风机厂家都在这一块做一些开拓性的工作来降低成本。关于基础这一块,也就是包括塔筒,我们称之为支撑结构,刚才金风也讲了,无论是欧洲还是中国,都在向一体化设计迈进,这个目的就是为了促进这一块成本的降低。除了这两块看第三块,包括海上施工,包括风机吊装包括基础的施工,包括海上升压站,随着资源不断的充沛,我们认为在项目早期,在这一块选定一个比较优化的方案,对于控制整个项目的度电成本也有很大的帮助。
今天的介绍主要基于海上工程施工这一块,第一块我会介绍我们认为比较优化的码头方案的设计,其次是一个基础的施工方案设计,之后会是一个风机吊装方案优化设计,再之后基于这些内容介绍我们开发的(英文)平台,通过这个平台能够快速进行方案筛选,并且能够对整个项目,也就是全生命周期度电成本进行运算,这样可以保证我们项目在早期有非常好的方案,也有非常好的对度电成本的理解,促进对竞标能力的把握。
首先是码头的方案,我们理解码头方案它的优化模型是这样子的,首先基于特定项目,我们会选取在项目附近有的码头资源,然后通过码头资源它的容量包括运营情况,包括码头资源到我们风场陆海运的距离,通过优缺点的分析进行初步快速选址工作,有了初步选址之后,我们会基于这些码头筛选出来的这些码头进行一个总体的规划,还有一个平面的布局设计。有了这个规划和设计之后,我们对码头的成本建设会有一个比较清晰的了解。之后我们考虑整个项目的周期,然后我们会对这些码头当中哪个是具有最佳经济性进行比对。
那么众所周知呢,目前在中国的海上风电安装过程中,基本上码头的布局主要是考虑两种情况,一个就是与我们海上风机吊装方式有关,主要吊装方式刚才王总也介绍了,国内来说,包括整体式吊装和分体式的状态,码头布局设计也是不一样的,这个图我们展示对整体安装码头的布局设计一个布局。那么这个是分体式吊装码头设计方案。
有了对码头布局方案的设计,接下来我们看基础施工方案设计,目前主流的海上基础形式主要就是这么多种,当前来说无论是在整个欧洲还是在国内,用的最多应该就是单桩和导管架,每一种对应自己独特的运输和施工的方案,这些运输施工方案又需要相应不同的传机设备,每一套形式有自己的施工效率,通过我们设备的投入,还有施工效率的分析,我们可以快速判断出来哪一种机组形式施工成本,施工成本加上机组形式设计成本就是选定机组形式的成本。
这是我们建立基础施工评估模型,首先考虑整个风场信息,包括风场的容量,包括我的机位布局情况,其次我们考虑机组形式包括几何信息、重量信息,我们再考虑目前市场上可用的市场资源,也就是我们可以针对这个项目施工的这些运输船只,包括起重船只,包括需要用到的钻机资源,针对特定的项目它也有自己的气象窗口,我们来判断整个项目施工周期、施工成本。
这个地方是我们介绍的关于两种典型基础形式,这是导管假的配置,包括流程时间还有船舶资源的配置,有了这些方案,有了这些施工功效的分析,加上有了施工方案,我们就可以对基础施工成本在前期做比较好的判断。
接下来看风机吊装方案的设计,同样的道理,我们在风机吊装的时候也是要考虑风场项目信息,我们着重要考量的就是说,不同的吊装方式对不同的资源要求,包括不同的吊装方式它的施工功效,那么有了这个信息,再加上我们天气窗口,我们会对整个项目吊装进行经济性判断,进而对这一块有比较好的方案还有成本的理解。有了这些内容,我们会对整个项目全生命周期度电成本有一个更好的理解。
这一块是现在找到的目前市场上主要的资源分配情况,不同形式的船有不同的适用性,针对不同形式的船,包括项目,包括风机特点,我们进行一个分析,从而来选择一个最好的方案,包括最具有经济性的方案。这是海上风机吊装整体施工流程,包括工时、包括投入的人工乃至接下来会展示到的船舶资源,这一块是分体式吊装,它所需要的船机资源配置情况,有了这一块我们就可以有一个比较好的了解,对风机吊装有一个比较好的技术方案,包括一个比较好的经济性的理解。
在这些基础上,我们开发了自己的系统平台,这个平台的主要功能,我们针对特定的项目,然后根据项目的信息,包括项目的地理位置来判断它的项目所在地方的天气窗口,包括不同方案施工的经济性,有了这些内容再考虑到风机成本,包括我们基础的成本,进而我们会对整个项目进行一个全生命周期经济性的分析,从而求到比较好的度电成本。
这是我们举例的对特定厂址作为天气窗口对比分析,大家可以看出来,我们预测值包括实地记录值,在我们软件模型里面其实比对还是相当一致的。
接下来拿一个案例来说明一下这个事情,我们拿江苏的海上风电项目,它的水深是20米,采用单装基础形式,包括分体式吊装风机安装方案,具体信息大家可以看到,总的装机容量是300兆瓦,包括项目中心,整个风场中心,距我码头的距离,包括我选用的风机的机型,我们就可以对它进行一个快速的方案设计,包括它的经济性的评价。
这是基于我们的模型对这个项目,在风机吊装这一块进行了吊装工期的判断,我们认为这个项目大概是需要两年的时间,一共有100台风机需要安装,每个月安装台数在表里面可以找出来,进而考虑到船舶资源配置包括它的成本,我们会预估项目预算费用。我的介绍就是这些,对于这个模型,包括对于明阳智慧,如果大家感兴趣可以来我们的展馆与我们交流,谢谢大家。
(发言为能见APP整理,未经本人审核)