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超2亿千瓦时!山东昌邑莱州湾一期海上风电项目稳定运行过百日

2023-04-17 来源:大众日报 浏览数:1955

该项目整场采用50台金风科技6兆瓦海上风力发电机组,于2022年12月16日全容量并网。项目投运46天即完成1亿千瓦时发电量任务,相较于同容量风电场至少提前15天完成考核指标,并连续三个月发电量均超出目标值1000多万千瓦时,2023年第一季度实现总发电量超2亿千瓦时,可满足10万户居民一年的用电需求,相当于累计节约标准煤6.81万吨,减少二氧化碳排放17.7万吨,经济效益和节能减排效益显著

  日前,山东省首批平价海上风电项目之一——昌邑市海洋牧场与海上风电融合试验示范项目(以下简称“山东昌邑海上风电项目”)以优异成绩稳定运行过百日。该项目整场采用50台金风科技6兆瓦海上风力发电机组,于2022年12月16日全容量并网。项目投运46天即完成1亿千瓦时发电量任务,相较于同容量风电场至少提前15天完成考核指标,并连续三个月发电量均超出目标值1000多万千瓦时,2023年第一季度实现总发电量超2亿千瓦时,可满足10万户居民一年的用电需求,相当于累计节约标准煤6.81万吨,减少二氧化碳排放17.7万吨,经济效益和节能减排效益显著,这一成绩的取得离不开金风科技及相关合作方对其产品可靠性一以贯之的严格要求,更离不开项目建设全链条中各方的紧密配合与联动。
  “机组可靠性”一直是海上风电发展中倍受关注的话题。近年在平价上网的压力之下,发展大容量风电机组成为海上风电降本增效的重要途径。机组单机容量不断攀升,以超出预期的速度发展,特别是2022年底,国内“最大”单机容量海上风电机组记录在两个月间频繁刷新,在大型海上风机快速迭代发展的趋势下,机组在全生命周期中安全、可靠、稳定运行就显得越发重要。通过对行业的长期观察可以发现,目前海上风电行业内的同质化现象并非那么严重,大多是机组单机容量和叶轮直径的“数据同化”,但实际上,在研发投入、可靠性设计、可靠性验证、工程技术交付、运行可靠性、运维方案等方面,各海上风电整机商间存在极大差异,特别是在长柔叶片的设计及仿真、控制策略的优化等方面的差异更加明显。
  
  山东昌邑海上风电项目的整机供应商——金风科技,始终将践行“高品质、恒可靠”的质量理念放在企业发展首位,多年来在产品研发及可靠性方面持续投入。在海上风电领域,始终注重提升包含海上风电机组设计与试验验证、海上工程建设、海上智能运维的全链条可靠性能力。
  
  早在2007年,金风科技便开展了我国首台海上风电机组的设计研发工作。作为国内最早一批涉足海上风电研发并进行实际应用的风电整机企业,20余年间,依托强大的研发团队,完善的研发体系及深厚的实践积累,首先保障载荷的最优传递及降低运维成本,进行传动链专项设计,并联合供应链上下游企业携手推动技术创新并制定相关标准,提高产品质量与可靠性。同时,金风科技采取因地制宜的产品设计策略,针对不同海域特征进行定制化设计,全面保障产品稳定运行。此外,金风科技还攻克了国内自主仿真设计软件“卡脖子”技术,自主研发出更匹配中国海域特征的整机仿真软件GTSim,并获得国际认证机构TÜV NORD权威认证,成为亚洲范围内首个获此认证的风电整机厂商,可有效支撑山东区域大叶轮、长柔叶片、高塔架风电机组的仿真设计。
  
  山东昌邑莱州湾一期海上风电项目位于昌邑市北部,离岸14-18公里,受突风和强对流天气影响较大,机组运行环境复杂,长期处于恶劣的海洋环境中。想要在盐雾、腐蚀、台风等恶劣的环境生存下去,就必须在前期让机组在模拟真实运行环境下进行一段时间的严苛“训练”,缺少了此环节的风电机组,在实际运行过程中势必会产生较大的未知风险。而完备的试验验证体系与样机测试是保持机组可靠性的重中之重,但数以亿计的前期资金投入、长时间的测试周期使很多企业望而却步。
  
  金风科技始终秉承“风电是一场长跑”的发展理念。早在2009年,基于国家863项目,历时三年建成6-10MW级整机传动试验平台,填补了当时国内整机测试平台空白。2021年,金风科技又投资5亿余元,建成全球容量最大、检测功能最齐全的实验平台——六自由度16MW整机传动实验平台,形成了贯穿零部件、子系统、整机、场网四级的完整实验体系,能够更好地将现场工况与仿真测试相结合,可在几个月内加速完成机组关键部件全生命周期等效疲劳测试,充分模拟机组现场运行状态,在大型化风机创新设计中识别出真正的短板,成为支撑创新与未来技术发展的新平台,以强大的机组可靠性为客户带来长期收益与价值。




 
  山东昌邑莱州湾一期海上风电项目于2022年7月完成首台机组吊装,在7-10月莱州湾海域出海作业窗口期仅70余天的情况下,机组的吊装工作面临时间紧、任务重的挑战。为确保项目快速、高效、安全地并网,金风科技充分发挥专业海上工程技术团队优势,凭借累计4000兆瓦以上的海上风电机组吊装与施工经验,针对山东海域制定精细化、定制化的大部件安全运输、机组吊装与施工方案。以最快30小时完成一台机组吊装的速度,于10月完成全部机组吊装工作。
  
  为确保项目的稳定运行,在后续运维服务方面,金风科技以“智慧化”理念贯穿始终。面对多变的海洋环境,金风科技采用智能气象预警系统提前规划作业窗口期,提升运维效率。同时设立诊断预警及故障专家库,借助大数据统计与机器学习的方式自动形成诊断结果与运维方案,依靠IOM智慧运维管理平台进行风电场精细化管理。正是这些在外界看来“高投入,低回报”的软硬件设施的投入,随着平价时代的到来逐步显现出它们的强大力量,支撑了山东昌邑海上项目的稳定、高效运行。
  
  当下,面向深远海的海上风电未来,对于海上风机可靠性的要求会更加严苛,海上风电行业内各方更需要穿越“短期主义”和“低价至上”的虚幻迷雾,尊重并重视技术创新,将“产品的质量与稳定运行”作为企业发展的优先目标,为项目全生命周期收益负责,共同构建公平、实事求是、良性健康的行业环境,打造更多海上风电项目可靠性标杆,共同促进风电行业健康、长久、高质量发展。

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海上风电
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