“現有基礎技術正在面臨深遠海高成本、復雜海況適應性等挑戰。永福股份致力于持續創新深遠海風電基礎結構多樣化方案,助力提升深遠海風電開發的可行性與經濟性。”
——福建永福電力設計股份有限公司發電土建室副主任范夏玲
7月2日,由北極星電力網、北極星風力發電網主辦的第五屆海上風電創新發展大會在山東煙臺盛大召開,福建永福電力設計股份有限公司發電土建室副主任范夏玲分享了《深遠海海上風電基礎技術創新及解決方案》,助力海上風電高可靠運行。
范夏玲:隨著海上風電逐步走向深遠海,海上風電基礎選型的主要原則和因素受到海洋水文、地質條件、結構受力、施工能力、裝備供應、運營維護與造價成本等的制約。
面對上述市場需求,永福股份圍繞著深遠海固定式基礎——吸力樁導管架基礎理論及沉貫分析、深海漂浮式風電吸力錨基礎設計關鍵技術分析、深遠海漂浮式風電浮體關鍵技術分析、風電與海洋牧場融合發展的技術與實施挑戰四大領域進行關鍵技術創新。
在深遠海固定式基礎領域,永福股份創造性地實現了臺灣海峽復雜海域海上風電基礎的“三筒吸力式導管架基礎率先批量化應用”。通過精細化設計,該基礎形式用鋼量可節省高達20%,大幅降低了整體工程造價;施工過程中無需傳統打樁作業,僅需數小時即可完成沉貫安裝,效率大幅度提升,顯著縮短了項目周期。同時,安裝過程無噪音污染和海底擾動,保護了海洋生態環境,符合可持續發展要求;服役期滿后,基礎可整體拆除并回收利用,實現了資源循環和零殘留,進一步降低了全生命周期成本。
海上漂浮式風電吸力錨技術有著“可回收、高靈活、強承載”優勢,基礎設計的關鍵在于承載力分析、反懸鏈分析、安裝分析等重要環節在內的巖土設計,以及頂板、側壁和耳板的結構分析,該基礎成功應用于明陽天成號漂浮式風電機組,并獲得國際DNV設計及建造認證。
在深遠海漂浮式風電浮體關鍵技術領域,永福股份與荷蘭Maridea公司聯合開發了一套浮體結構,采用水平管系精簡設計,省去第三根水平鋼管減少冗余構件與裝配工序。該浮體結構由錨泊系統、張力調節裝置等關鍵組件構成,采用水平張緊系泊系統,針對系泊系統的受力方向進行針對性優化,提升抗風浪載荷能力。
而且,該浮體支持在風電場附近實施模塊化組裝,對港口碼頭基礎設施要求低,可適配中小型港口作業。浮體結構體系通過 25 年設計壽命周期的疲勞損傷累積評估,滿足 DNV規范對近海工程的耐久性要求。
面對深遠海海上風電與海洋牧場融合發展的技術與實施挑戰,永福股份認為,通過空間、結構、功能的立體多方向融合,可實現現代化海水養殖與清潔能源產業雙贏。
在全球首個漂浮式風漁融合項目中,采用“水上發電、水下養魚”創新理念,實現了“平臺結構、海洋空間、運營功能”多空間多層次共用。其中,錨固系統主要由9套“吸力錨筒 + 錨鏈” 組成,每個立柱連接3條系泊纜。永福股份負責吸力錨系統沉貫安裝,充分發揮海上風電優異的技術優勢和豐富的工程建設經驗,實現吸力錨一次就位成功率100%、貫入成功率100%,單臺吸力錨總安裝時間僅6小時,單臺吸力沉貫時間僅50分鐘。
數據顯示,該項目4MW風電機組滿功率運行一天可發電9.6萬千瓦時,能滿足約4.2萬人一天的生活用電需求;一個養殖周期的魚品收入可達到數百萬元,實現新能源發展與傳統海洋經濟互促共贏。
截至目前,永福股份參與提供技術服務的海上風電項目裝機容量超5500MW,以福建已建成項目為例,永福股份海上風電領域科技創新成果在閩大規模轉化應用至今,累計為超過5700MW海上風電項目提供技術服務,減少年二氧化碳排放1221.17萬噸,創造了良好的社會、經濟、環保效益。
特別聲明:本網站轉載的所有內容,均已署名來源與作者,版權歸原作者所有,若有侵權,請聯系我們刪除。凡來源注明低碳網的內容為低碳網原創,轉載需注明來源。