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风从海上来 | 走进我国纬度最高的、最寒冷的海上风电场

北极星风力发电网  来源:三峡能源    2021/5/14 9:12:21  我要投稿  

北极星风力发电网讯:自2020年习近平主席提出“双碳”目标后,“碳达峰、碳中和”强势“出圈”。新能源行业迎来了新的历史发展机遇,作为三峡集团新能源业务的战略实施主体,站在新的起点,三峡能源责任重大、任务繁重、机遇与挑战并存。

三峡能源庄河Ⅲ(300兆瓦)海上风电场项目位于辽宁省大连市庄河海域,是东北区域首个海上风电项目,是我国北方地区已建成最大的海上风电项目,也是我国境内目前纬度最高的、最寒冷的海上风电场。风电场南北长8.6公里,东西7.7公里,涉海面积约47.7平方千米,场址中心距离岸线约22.2公里,平均水深约20米。项目总装机容量300兆瓦,共计安装72台3兆瓦、3.3兆瓦及6.45兆瓦风电机组,配套建设一座220千伏海上升压站和一座220千伏陆上集控中心。

可别小看这个风电场,建设难度可不小。

快说来听听

作为东北严寒地区首个海上风电项目,图片施工过程中受天气影响较大:风电场海域高盐雾、温差大,温带风暴潮频发,冬歇期长,施工窗口期短;

图片风电场海域地质条件较复杂:覆盖层深浅不一,基岩差异较大,灰岩、板岩、泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩等混杂,且岩层中下伏溶洞,覆盖层基础选型及设计难度大;

图片嵌岩机位较多:包括大直径单桩嵌岩及高桩承台斜桩嵌岩施工,施工过程中需优化工作量大,难度大,不确定因素多;

图片冬季风电场海域有大量海冰:海冰对船舶和海工装备构成一定威胁,会破坏风机基础,而国内可借鉴项目经验少,这是本项目遇到的一个重大技术难题。

那最后是如何解决的呢?

针对风电场海域海冰问题,本项目成功将海洋石油平台抗冰锥结构设计理念引进风机单桩基础、海上升压站抗冰锥结构设计,一举攻克天气寒冷地区风电抗冰难题。

项目参建团队通过对海上风电单桩基础抗冰结构设计的资料收集、冰荷载分析、方案设计、物理模型试验、设计难点分析、实际抗冰效果监测等,多次组织国内知名专家进行抗冰锥结构优化专题研讨,并在国内海上风电领域首次提出“冰期潮位”概念,率先采用灌浆方式进行抗冰锥附属构件连接。

项目完成当时国内最长单根无接头220kV交联聚乙烯三芯海缆生产与敷设,创造海缆行业新纪录,并成功安装我国首批低温型、大直径直驱6.45兆瓦风力发电机组,为6.45兆瓦机组批量化商业投运奠定基础。

中国三峡能源

我国纬度最高海上风电项目在辽宁大连庄河正式全容量并网,该项目由三峡集团投资建设,总装机规模300兆瓦,是东北地区首个建成达产的海上风电项目,也是我国北方地区最大的海上风电项目。

生态效益

目在建设和运行期间,项目对所处海域海洋环境、渔业资源、鸟情及其栖息地及水下噪声等方面进行跟踪监测,以更好地了解风电场对所处海域生态环境的影响。监测结果显示,风电场的建设有效提升了所处海域渔业资源的“质”和“量”,切实保障了渔业生态平衡。

项目全部投产后,预计年上网电量约7.76亿千瓦时,年均利用小时数2588小时,与相同发电量的火电相比,每年可为电网节约标煤约23万吨(火电煤耗按321克/千瓦时计),可相应地减少燃煤所产生的二氧化硫0.57万吨,一氧化碳53.1吨,氮氧化合物0.495万吨,碳氢化合物21.1吨,烟尘0.24万吨,减轻排放温室效应性气体二氧化碳63.7万吨,灰渣5.53万吨,此外还可节约用水20.84万吨。减少相应的水力排灰废水和温排水等对水环境的污染,生态效益显著。

目前,辽宁省电力供应仍以煤电为主,本项目将有力促进当地能源结构转型升级,提升清洁能源比例,为我国2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和目标作出积极贡献。

在构建以新能源为主体的新型电力系统进程中,三峡能源将继续攻克关键技术,践行示范引领,有力促进能源结构转型升级,推动海上风电全产业链改革发展,助力做好经略海洋这篇大文章,向蓝色海洋阔步进发。

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