海洋能源網獲悉,5月16-17日,第七屆風力發(fā)電支撐結構研討會在重慶成功舉辦。中船科技副總經理、中船海裝常務副總經理黃衛(wèi)民出席大會圓桌論壇,與來自能源開發(fā)、設計研發(fā)、裝備制造等領域的多位行業(yè)專家,圍繞風電支撐結構技術創(chuàng)新、海上風電開發(fā)的技術突破與多場景應用展開深度對話,為風電產業(yè)高質量發(fā)展建言獻策。
黃衛(wèi)民在對話中指出,中船海裝是行業(yè)最早布局混塔產業(yè)的整機商之一。目前,首批并網的混塔已穩(wěn)定運行超7萬小時,混塔訂單業(yè)績總量已超6.5吉瓦。公司還創(chuàng)造性地打造了“鋼管混凝土預應力格構式塔架”“預制裝配式基礎”“漂浮式海上風電裝備”等示范項目,在推動行業(yè)混塔技術進步和支撐結構多元化發(fā)展方面取得了顯著成效。
擎風之柱:打造創(chuàng)新示范工程
隨著我國陸上風電的規(guī)?;_發(fā)和大兆瓦機組的普及,鋼混塔筒憑借其綜合成本低、使用壽命長、突破高度限制、運輸安裝便捷等優(yōu)勢,逐漸成為風電整機企業(yè)降本增效的關鍵技術路徑和搶占陸上風電市場的核心裝備。
作為專業(yè)從事風電裝備制造的“國家隊”,中船科技旗下中船海裝結合風電發(fā)展趨勢,率先在行業(yè)中布局風電混塔產業(yè),并成立塔筒工程部,專業(yè)化從事風電支撐結構系統(tǒng)集成解決方案服務業(yè)務。2017年和2019年,公司先后實現了混塔產品樣機示范、小批量及規(guī)?;瘧?。
經過10年的技術沉淀,中船海裝逐步打造了適應陸上多種地域環(huán)境的120-200米輪轂高度、機型覆蓋5.X-15.X兆瓦的混塔產品體系,實現混塔訂單業(yè)績超6.5吉瓦,并在河南、江蘇、山東、甘肅等地建設了多個陸上創(chuàng)新示范工程項目。
其中,全球首臺165米級鋼管混凝土預應力格構式塔架于2023年1月在山東中明德州樂陵風電項目完成安裝。該形式塔架為我國陸上低風速區(qū)風資源開發(fā)提供了更多選擇,促進了我國陸上風資源的高效利用,并榮獲“2024年全國電力行業(yè)工程建設管理創(chuàng)新成果特等項目”。
2024年8月,國內首臺預制裝配式風機基礎在中船風電高臺北部灘20萬千瓦風電項目示范應用。該項目采用化整為零、預制裝配的作業(yè)模式,將傳統(tǒng)模式下風機基礎現場一體澆筑變?yōu)槎鄠€扇形部件預制化生產、批次施工、環(huán)形定位安裝。這一模式不僅大幅提升了施工效率、降低了成本,還填補了國內預制裝配式基礎在實踐運用領域的空白。
挺起脊梁:筑牢綠色能源根基
風電工作環(huán)境復雜多變,既要承受連年累月的強風沖擊,又要面對雷電、冰凍、沙塵等極端天氣的考驗。隨著風電開發(fā)規(guī)模的快速增長,近年來倒塔事故屢見不鮮,不僅造成了巨大的經濟損失,更對周邊環(huán)境和人員安全構成了嚴重威脅。
中船海裝時刻牢記“責任風電、品質先行”的質量理念,積極應對不同環(huán)境對風電整機及支撐結構的安全性、穩(wěn)定性的挑戰(zhàn),構建了塔筒全過程風險防控體系,打造了貫穿塔筒設計、生產、施工、運維“四位一體”的標準化流程,堅決挺起“風電脊梁”。
在設計環(huán)節(jié),中船海裝構建了數值仿真、實驗論證、運行監(jiān)測相結合的設計體系。針對混塔轉接段、橫縫連接等關鍵結構和節(jié)點的設計與應用,均經過充分實驗驗證。開發(fā)的塔筒系列產品,均經過樣機測試、小批量運行,再到批量化實施,確保產品的可靠性和穩(wěn)定性。
在生產環(huán)節(jié),中船海裝開展了智能化及數字化技術應用,如智能張拉系統(tǒng)及精準控制、數字化檢測及虛擬拼裝、自動化施工作業(yè)工具等,從質量和效率上實現雙提升。
在施工環(huán)節(jié),中船海裝針對環(huán)氧樹脂冬季施工等難題,重點開展拼接縫抗?jié)B漏性能測試、低溫固化反應分析等核心試驗,并搭建性能數據庫?;谑┕きh(huán)境,公司定制全流程施工方案,通過前期充分準備、過程精細化控制、風險動態(tài)管理,實現“零事故、高精度、高效率”的作業(yè)目標。
在運維環(huán)節(jié),中船海裝以“預防為主、數據賦能、主動干預”為核心,實施塔筒螺栓、預應力鋼絞線等關鍵連接結構的健康狀態(tài)監(jiān)測,并采取實測塔筒頻率等措施,降低事故風險,確保風電機組穩(wěn)定運行。
陸海并進:提供多元化解決方案
隨著近年來風電機組的多場景應用、多元化發(fā)展,中船海裝在陸上混塔業(yè)績穩(wěn)步提升的基礎上,還聚焦海上基礎結構技術進步,逐步形成了單樁、多樁導管架、高樁承臺、浮體平臺等多種海上風電基礎設計能力,致力于為客戶提供安全可靠、經濟高效的多元化支撐結構解決方案。
在海上基礎開發(fā)方面,中船海裝搭建了海上風電機組-塔架-基礎一體化設計平臺,將支撐結構與整機耦合進行一體化設計。公司采用風浪流耦合作用下支撐結構載荷與頻率聯(lián)合尋優(yōu)技術、多約束下塔筒與基礎結構協(xié)同優(yōu)化技術、風浪耦合作用下支撐結構全時程分析技術,實現塔筒-基礎整體尋優(yōu)。
針對深遠海市場,中船海裝打造了國內首款深海漂浮式風電裝備“扶搖號”。該浮體采用半潛式基礎設計、柱穩(wěn)式平臺構型,呈等邊三角形布局,由立柱、錘蕩板、下浮體及方形橫撐構成,并采用3×3懸連線式系泊方案,以充分保障其安全穩(wěn)定,能抵御五十年一遇的極端海況,成為深遠海風電機組的重要選擇。
面向未來,中船海裝將秉承“應用一代、儲備一代、預研一代”的理念,在海上鋼-混預制浮體開發(fā)及漂浮式風電+海上制氫氨醇等融合發(fā)展方面協(xié)同創(chuàng)新、持續(xù)發(fā)力,全力推進漂浮式風電綜合降本、提質增效,為深遠海風電規(guī)?;l(fā)展和激活藍色海洋經濟作出應有貢獻。