海上風電如何破局?中天科技“三招”解決降本增效難題
2019-05-14

近海八毛五,潮間帶七毛五。

我國海上風電依賴高強度補貼驅動發展壯大,逐漸成熟。但行業最終需要持續健康發展,長時間補貼難加強産業競爭力,做大做強,走向國際。

2019年,一系列風電政策發布,國家能源局透露出信號的非常明朗。風電逐步脫離補貼,實現平價上網。據相關人士透露,國家發改委價格司明確的2019年海上風電指導上網電價爲:近海八毛,潮間帶七毛。

毋庸置疑,無論是競價還是平價,風電即將進入微利時代。那麽海上風電建設成本高出陸上風電近4倍,又應當如何降本增效?

 

海洋“神經”

中天海纜技術助力降本增效

在海上風力發電過程中,海纜扮演著不可或缺的重要作用,除了彙集、傳輸電能外,其內部還有光纖單元,作爲風電場通信及海纜監測信號通道。

從已建成的海上風電項目來看,海上風電電纜的投資成本也相對較高,35kV的海纜造價基本上在60萬到150萬元每公裏左右,220kV海纜造價在400萬到500萬元每公裏左右,整個海纜部分占海上風電總投資的大約在10%左右,且項目離岸越遠,海纜投資成本占比越大。

海纜被譽爲光電傳輸中的“金字塔塔尖”,是沿海島嶼與城市之間通信、輸電的重要手段,其研發難度高,生産技術十分複雜。長期以來,海底電纜壁壘高核心技術被國外所壟斷,導致海纜成本居高不下。

1999年,中天科技自主研制出第一根用于長江的水線光纜,隨後陸續開發完成了海底光纜、海底電纜、海底光電複合纜等全部纜型的自主研制、生産,成功打破國外對海纜技術的壟斷局面,領跑國內自主品牌。

海底環境惡劣、地形複雜、水壓大、連接距離遠,導致海纜質量風險大、敷設難度高,在極端情況下,一旦出現任何問題都將會導致風電場巨大的經濟損失。中天科技開展結構設計研究、絕緣材料性能分析,進行抗拉強度、疲勞強度、局部放電、熱循環耐壓、操作沖擊及雷電沖擊等全性能電氣試驗,全面驗證了系統的可靠性,爲今後降低我國高壓海纜建設成本提供了堅實的技術和産品支撐。

中天科技海纜有限公司总经理薛建凌表示:“作为海缆板块的龙头企业,中天科技对标国际先进水平,步伐一直走在国内技术前沿,引领行业自主创新。在保证质量前提下,优化海缆产品的结构设计,使用环境友好型抗水性材料替代铅封,在降低成本的同时,对环境也起到了保护作用。”

助力海上風電建設,中天科技成績斐然;

國內首根三芯110kV、三芯220kV海底光電複合纜先後成功應用于中廣核江蘇如東、三峽江蘇響水風電場項目,支撐海上風電新能源發展壯大;

國內首家實現從±160kV、±200kV到±320kV柔性直流電纜三級跳,並成功應用于國家三個示範性項目。國內率先通過±525kV直流電纜型式試驗,提供更遠距離輸電系統解決方案,引領行業創新。

一次性通過500kV交聯聚乙烯絕緣交流海纜系統(含軟接頭、維修接頭)型式試驗和預鑒定試驗,成功交付國網浙江舟山500千伏聯網輸電工程項目。

依托國內領先的軟接頭研發能力,國內首創了中壓35kV海纜400mm?導體與630mm?導體通過不等截面軟接頭直接過渡連接的技術,爲常規工況向嚴苛工況過渡時海纜的選型設計提供了新的解決方案。

截至目前,中天科技累計在運行的海纜總長度已經超過13000公裏。是國內技術實力最強、應用業績最多的高端線纜制造商。

 

海底“眼睛”

觀測網提升海洋經濟發展

海洋是人類社會可持續發展的基石,而開發、利用海洋的前提是要先認識、了解海洋本身,海上風電場建設也不例外。

海底觀測網是人類觀測海洋的新型平台,可實現對不同深度的海底、地殼板塊運動、生態環境變化、海洋生物群落等海洋環境的長期、實時、連續、原位觀測。在諸如海洋和氣候變化、地震和海嘯、海洋汙染、港口安全和海上運輸、資源開發、海洋技術創新等方面發揮重要作用。

中天科技和浙江大学合资成立中天海洋系統有限公司,是国内首家瞄准海洋立体观测网开展核心装备产业化的先行者,公司拥有自主知识产权的海洋观测网主接驳盒、次接驳盒、各类水环境监测等核心技术体系。相关产品及系统技术指标处于国内领先,国际先进水平。此外,公司还为海底通信、供电线缆提供弯曲限制器、保护管、直通接头盒、维修接头盒等关键部件,助力海上风电场建设和运维。

中天海洋積極投身參與了國內多個海底觀測網建設,包括南海海底觀測網、東海海底觀測網、廈門東山海底珊瑚礁觀測系統等,系統穩定安全可靠,實現了從淺海到深海、從低電壓到高電壓的技術跨越,對提升海洋資源開發經濟性有著重大意義

 

海上“重器”

海工裝備加碼風電建設

据中国风能协会数据显示,2018年在所有吊装的海上风电机组中,单机容量4MW机组最多,占海上总装机容量的52.8 %;5MW风电机组装机容量占海上总装机容量的4.6 %;新增了单机容量为5.5MW、6.45MW、6.7MW的机组。海上风电机组大型化对海工装备提出更高的要求。

上海源威建设工程有限公司是中天科技集团旗下一家专业从事海底电缆和海底光缆敷设、埋深、安装施工的企业,拥有港口与海岸工程专业承包资质。承接了国内多个重点海上施工项目,目前已完成敷设、埋深海缆总计超1000km。公司拥有的6000吨电动地转盘、万吨排水量的220kV海缆敷设船“源威8”、“中天5”,均采用电动转盘水平退扭工艺,均可敷设单根220kV 3*500mm?高压海底光电复合缆56km,单根连续敷设长度属国内之最。

在此基礎上,中天科技還憑借自身在海纜生産、研發、敷設等方面優勢,于2017年正式成立中天科技集團海洋工程有限公司,加碼風電建設。

 “工欲善其事必先利其器”。海洋工程在成立之初便與招商局重工簽訂了打造“兩型三船”的合作協議。在多方的共同努力下,“兩型三船”均已交付並赴現場項目作業。

從左至右依次爲"中天7"、“中天8”、“中天9”

中天7:三峽新能源大豐海上風電場6.45MW風機安裝

中天8:國華東台300MW海上風電項目風機安裝

中天9浮吊船:國內最大液壓打樁錘

“中天7、中天8”最大吊重600t,可完成4-8MW風機的吊裝,采用連續式液壓插銷擡升系統,擡升速度快,配備推進系統,可以自行遷移,相對于傳統的拖航式平台更加便捷;樁腿長度達80米,可以完成50米水深作業。

“中天9”最大吊重1600t,可實現1300t內單樁單船空中翻身,具有坐灘作業能力,其配備3個推進器和8個大抓力錨,可自行遷移並在海上精確定位,並確保船只穩定性。“中天9”配套國內最大液壓打樁錘“MENCK-3500S,裝備最先進的MHC21操作系統,所有工作狀態可視化,最大打擊能量3500kJ,最大可滿足直徑7.5m單樁施工要求。

中天科技海洋産業集團總裁肖方印表示:“中天科技始終清楚自身在國際、國內的地位,對標國際,中天科技將布局全球生産,打造國際品牌影響力、提升國際相關配套産業整合能力;放眼國內,中天科技將秉承‘互惠互利,合作共贏’的合作態度,爲行業貢獻中天力量”

布局蓝海,提升海洋经济空间,中天科技将继续坚持“海缆向系统发展,海洋工程向总包发展”的战略目标,破局中国海上风电降本增效难题,助力中国海洋经济建设。(文章来源:北极星风力发电网  作者:周家彦)

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