
“從海上風電是最大的吊車12000噸吊車的主要成本構成來看,除風機占比40%-50%左右外,其次便是風機基礎,其成本約占總成本是最大的吊車12000噸吊車的20%~30%。如何充分利用風機基礎,目前有一個新思路,如果海上風電服役期滿,是否可以延期?
6月24日,由北極星電力網、上海電力大學、上海新能源人才技術教育交流中心共同舉辦的“2021海上風電創新發展大會”在上海正式召開,上海勘測設計研究院有限公司新能源院總工程師姜娟女士做了《海上風電基礎結構及技術創新趨勢》的演講分享。以下為發言全文:
目前國內應該是這幾個基礎形式都有,單樁不管國內還是國外,都是同質性,占主體地位的基礎形式。導管架,以后也是重要的基礎形式,高樁承臺也有它的適用性,至少在上海、福建,都有應用;然后重力式,在國內很少有應用;筒形基礎,具體分為預應力鋼筋混凝土,十幾臺在江蘇已經用了。然后單桶形式,目前在廣東已經有三臺機組應用。
漂浮式傳統的基礎形式,包括半潛式,TLP,單柱式和駁船式。半潛式是占主流的,國內目前做的幾個樣機也基本是半潛式,相對來說設計比較簡單的。
下面有一個新的思路。如果海上風電服役期滿對支撐結構有沒有影響。除了荷載,實際上整機的頻率影響也是非常明顯的,比如中間兩行一模一樣的機型,下面的機型做了一些優化,它的塔筒降了幾十噸,同一個品牌的同一款風機,塔筒做了優化,整機頻率小值范圍也降了,它的荷載也降了,但是實際上我做基礎設計的時候并沒有因為荷載減少也基礎優化。
我想表達的觀點,如果按照這種思路設計,不光是基礎優化,現在叫支撐結構的一體化設計的意思是,肯定是需要統籌的優化。
風機基礎占成本的比重20%-25%的范圍,實際上大家覺得比較高,但是風機的比例是40%-50%,而且風機是可以置換的,如果到期有延期的可能性,可以換風機,但是換不了風機基礎。如果你要留什么安全余量,只能考慮放在風機基礎上。
未來的海上風電機型設計應該是定制化的,在固定的海上風電廠址環境條件下,塔筒和基礎的設計一定要同步。第二個是提高單機容量和發電量的基礎上,盡量減少風機荷載,風機荷載每個廠家差距特別大。第三如果是基礎支撐結構要考慮未來更換的可能性,一次性施工完成,考慮了未來容量是最合適的,當然也可以考慮以后加固或者擴建,當然這個代價可能大一點,可以到時評估到底值不值得。
如果海上風電廠生命到期,完全拆除是最不經濟的方案,最經濟的方案是替換更大容量風機,繼續服役。
但是這個有前提的,第一個是廠址的使用許可,假設政府允許,比如以后廠址規劃沒有發生根本性的改變,不管收費還是什么形式,這都是對海上風電行業非常好的政策方向。
第二是從技術層面上,開發商從一開始過程中就要為未來更換大機組進行超前設計,海上風電現在基本上6MW成為主流,8、10MW都有樣機。所以不要25年,可能十年之后現在的機型都落后很多,要考慮未來空間。所以基礎要優化,要精細化設計,從長遠的全生命周期的精細化設計。
有幾點看法,一是政策制定延期的方案,如何去續約,一次可以續約多長時間,相應的電價政策,沒有補貼是不是按照當時的電價,這是政府政策制定可以考慮的問題。
二是業主非常關心的問題,誰去評估這個事?比如風機到期了,怎樣評估繼續用幾年?下面有腐蝕,有疲勞,怎樣評估可以繼續使用多少年?
下面是我關于延期方案的想法,讓第三方對風機評估,基礎延期評估一下,獲得延期許可,第一,是五年之內的延期,直接原風機繼續使用,需要用海延期獲批準、風機延期評估、基礎延期評估。第二,10年左右(待復核)的延期,需要用海延期獲批準、更換大機組的場址布置評估、支撐結構檢測評估和加固設計。如果這些通過的話,也可以評估它的收益。或者更長時間的延期,是不是要拆除重建,這些都有待政策制定之后的討論。
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注:本文來源速記,未經演講人審核
2021海上風電創新發展大會
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