当前位置:首页 > 专题范文 > 公文范文 >

我国规模最大的海上风电场建成(8篇)

时间:2025-08-18 16:35:53 浏览量:

篇一:我国规模最大的海上风电场建成

  

  中国海上风电的发展状况

  海上风电具有风资源持续稳定、风速高、发电量大、不占用土地资源等特点,且海上风电靠近经济发达地区,距离电力负荷中心近,风电并网和消纳容易。因此,发展海上风电已成趋势。

  图6-1图6-2我国海岸线3.2万公里,其中大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线1.4万公里。近海区域、海平面以上50米高度技术可开发容量约2亿千瓦。目前,我国近海风场的可开发风能资源是陆上实际可开发风能资源储量的3倍,其风能储量远高于陆上,未来发展空间巨大。到2020年,我国“海上风电

  三峡”的建设将使海上风电装机容量超过1000万千瓦,大部分分布于江苏沿海及潮间带,容量超过800万千瓦。发展海上风电已成为我国风电发展的重要方向。

  国家能源局已责成沿海各省根据自身的资源状况,制定各省的海上风电发展规划。目前已有上海、江苏、浙江、山东和福建等多个省市区提出了各自的海上风电发展规划。其中江苏、浙江相对于渤海湾地区的风功率密度较大,同时无强台风,适合大规模建设海上风电场,成为海上风电场大规模建设的排头兵。江苏省计划到2020年建成1000万千瓦的风电场,其中海上风电场700万千瓦,浙江省总规划为100万千瓦。

  2009年1月,国家能源局在北京召开海上风电开发及沿海大型风电基地建设研讨会,会后印发《海上风电场工程规划工作大纲》,明确工作范围、工作原则、工作内容、组织管理和工作职责等。

  2009年6月,国家发展改革委在南通组织召开了海上风电开发建设协调会议,并印发会议纪要,对风电的开发规划

  工作进行了进一步安排和部署。

  2009年11月26日,上海市海上风电场规划报告进行审查。经各相关部门的领导和专家评审,审定的上海海上风电发展规划为:共规划8个海上风电场,包括东海大桥、奉贤、南汇、崇明、长江北支、横沙岛、金山和深远海域风电场。规划期至2030年,总容量595万千瓦。2010年完成东海大桥风电场建设,容量10万千瓦;2011—2015年,规划新增装机容量40—60万千瓦;2016—2020年,规划新增装机容量85—105万千瓦。

  2010年8月31日,上海东海大桥10万千瓦海上风电示范项目风电场全部34台华锐风电(601558,股吧)SL3000风电机组,顺利完成海上风电场项目240小时预验收考核。拉开了海上风电大幕,创造风电史上多个第一。该项目位于东海大桥东侧的上海市海域,距离岸线8-13千米,平均水深10米,总装机容量102兆瓦,全部采用华锐风电自主研发的34台3兆瓦海上风电机组。预计未来年发电量可达2.6亿度。

  2010年10月8日,海上风电特许权项目四个项目招标,总装机容量为1000MW,全部位于江苏盐城,共包括滨海、射阳、东台和大丰四个风电项目。中标以上项目的风电场运营商都是央企子公司,分别归属大唐集团、中国电力投资集团、国家电网公司和国电集团。而为四个风电项目提供风机的整机厂商也圈定,华锐风电拿下滨海300MW、射阳300MW两个项目,金风科技(002202,股吧)获得大丰200MW项目,上海电气(601727,股吧)则获得东台200MW项目。

  本次海上风电项目,滨海、射阳、东台、大丰四个项目的中标电价分别为0.7370元/千瓦时、0.7047元/千瓦时、0.6235元/千瓦时、0.6396元/千瓦时,和陆上最高风电标杆电价0.61元相近。

  此前,国家能源局已向辽宁、河北、天津、上海、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西、海南等11省份有关部门下发通知,要求各地申报海上风电特许权招标项目。

篇二:我国规模最大的海上风电场建成

  

  论我国海上风电场建设重大工程问题

  王景全;程建生;李峰

  【摘

  要】发展海上风电具有重大战略意义,应予高度重视,加大支持力度;发展海上风电面临严峻挑战,应予科学应对,切忌浮躁冒进.我国海上风电发展,必须坚持科学发展理念,坚持高起点上的理性、有序发展,坚持创新和特色结合的跨越式、可持续发展.成本、效益、风险制约海上风电的发展,通过科技进步,风电核心技术掌握和规划建设能力的提高,可以有效解决重大制约发展的因素,确保海上风电健康发展.针对我国海上风电又好又快发展,建设高质量、高效益的海上风电场,提出了若干建议.

  【期刊名称】《中国工程科学》

  【年(卷),期】2010(012)011【总页数】7页(P4-9,15)

  【关键词】海上风电场;工程建设;风电产业;发展战略

  【作

  者】王景全;程建生;李峰

  【作者单位】解放军理工大学工程兵工程学院,南京,210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京,210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京,21000【正文语种】中

  文

  【中图分类】TM6141前言

  我国庄严承诺,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降

  40%~45%,同时郑重宣告为达此目标,大力发展新能源,争取到2020年我国非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。推动新能源快速发展既重要又紧迫,极其艰巨的减排任务与新能源革命的进程紧密相连。

  在诸多新能源中,风力发电是技术较为成熟,具有规模化发展和商业化前景的可再生能源,拥有广阔的发展前景,成为全球增长最快的能源。近年来,我国风电产业、风电开发发展迅猛,截至2009年底,全国已建风电场240个,累积总装机容量已达2601万kW,跃居世界第二位,成为世界风电大国。

  随着风能技术开发的深入和风电产业的壮大,随着大规模陆上风电基地陆续开始建设以及大型海上风电示范项目成功实践,我国风电进入了新的发展阶段,尤其是近年沿海各省(市、自治区)制定了本地区海上风电发展规划,提出了近期拟开展前期工作的海上风电开发方案,加上2010年新年伊始,国家能源局又发布了《海上风电开发建设管理暂行办法》,2010年我国海上风电规模化发展开始启动。在此关键时刻,面对我国海上风电的发展建设新形势,我们要特别强调认清形势,科学发展,注重质量,稳步推进,不盲目为商机、政绩所左右,不要不顾条件一哄而下海。要多些责任使命意识和创新理念,强化机制约束和行政管控,确保我国海上风电有序开发、规范建设和持续发展。

  2我国海上风电的发展机遇和挑战

  2.1海上风电是新兴高新技术产业,发展速度快,发展潜力大

  风电场集中了风电产业的所有技术成就,体现了产业所有管理和服务水平,也凝聚了产业相关的多学科的发展成果。风电场提供清洁能源,实现产业最终价值,是产业发展的根本。因此,关注海上风电就要特别关注相关风电场的建设和营运。

  将风电场建在海上,开发海上风能,形成海上风电产业,它的历史并不长。从欧洲在海上安装首台百千瓦级风机算起,至今也只有20年,从建成第一个真正意义上的海上风电场——丹麦霍恩礁风电场算起,至今也只有8年。尽管海上风电历史

  很短,但发展很快:海上风机单机容量已从最初的220kW发展到5000~7500kW;风电场的水深从几米增大到40m甚至60m;风电场的规模也越建越大,兴建的海上风电场总装机容量将达到42万kW的规模;海上风电装机总容量稳步增长,全球海上风电总装机容量现已超过2000万kW;许多临海国家都在筹划建设新的海上风电场,规划海上风电的发展目标。以欧盟为例,保守预计到2020年,仅海上风电就将占欧盟发电总量的4%,总装机容量达到8000万kW。海上风电在快速发展中形成鲜明特色,这就是风机、基础、施工和维修海洋化、风机大型化、风场规模化以及风场远岸发展、多海域发展,海上风电是发展快速、极具发展潜力的高新技术产业。

  2.2我国海上风电发展空间大,海上风电场工程建设任重道远

  海上风电之所以得到快速发展,形成风电发展的一个新领域、新方向、新动力,其根本原因是面临发展大好机遇。首先是沿海经济发达国家和地区对清洁能源和环境保护有紧迫需求和自觉行动,同时也是由于海上风能资源丰富、品质高,风电效益好,风电开发带来的环境因素(噪声、视觉、电磁波干扰)、土地资源因素(占用土地面积大)制约少,风电场离电力负荷中心近、临近大电网,发展的区位优势突出,风电相关技术快速发展并趋于成熟,开发新市场拉动经济增长等因素决定的。我国有18000km大陆海岸线,有6000多个海洋岛屿,有300万km2的海洋国土,根据联合国海洋公约,沿海国在200nmile专属经济区内有利用风力产能活动的主权权利。从包括潮间带、辐射沙洲等的海岸滩涂到水深20~50m的近海浅水区,再到水深大于50m的远海深水区,只要避开航运、渔业、工程规划、国防军事及自然保护、海洋能利用等特殊功能区域,都可做风电场场址的规划,仅就江苏东部黄海上的辐射沙洲,就可建总装机容量数倍于三峡水电站的海上风电基地。如果再考虑国际市场的需要,走出去援助国外建设海上风电场,为人类新能源发展和地球气候环境改善做出更大贡献,建设海上风电场的任务更重,承担的责任更大。

  因此说,我国海上风电产业发展的空间很大,海上风电场工程建设任重道远。

  2.3我国海上风电重大的发展机遇,伴随着严峻的挑战

  在海上建设风电场是非常复杂艰巨的,挑战主要来自技术难度大、工程风险高、建设成本昂贵、建设能力严重不足以及诸多发展瓶颈制约(风电的间歇性、不稳定性对电网和用户的冲击)等方面。海上的工程环境既恶劣又复杂,不同的海域如滩涂、近海、远海,又如渤海、黄海、东海、南海,其工程环境差异很大。在海洋环境下风机要连续工作20~25a,风电场在保留基础更换风机的条件下要运行50a或更长,对风电机组及基础工程可靠性要求极高,从事基础施工难度极大,风机进场运输、现场安装、输变电线路工程及后续风电场维护,技术难度都很大。尤其是海上风电机组单机容量大型化的发展趋势,一组风电设备即可重达数千千牛,塔架高出海面超过百米,风机扫风面积等于几个标准足球场的面积,带来了更多的技术难题和工程风险。由此也产生了高昂的建设成本,在当前技术水平下,在水深20m以内海域建设成本就达到陆上风电的1.8~2.0倍,建设投资约为每千瓦1.8万~2.2万元。若风电场年等效满负荷小时为3000h,上网电价为0.8~1元/(kW·h),则风电场需7.5a左右才能收回建设成本。运营期间维修成本更高(维修成本是陆地风电的5~7倍)。若风电场远离海岸,其成本也将抬升。涉及成本构成因素来自风机、基础工程、电气系统基础及风电场运营、维护各个方面,降低成本的唯一出路是依托技术创新和管理创新,将成本降低分解到各个因素上去,每个因素的技术进步和创新形成多管齐下,推动海上风电工程的整体科技进步,确保成本逐步降低。海上风电建设能力增强包括风场勘测设计专业化水平提高、风机设计标准及性能检测、产品质量认证体系健全完善、海上运输施工专用设备的研制开发使用、电网规划建设的强化及智能化、风电场信息化管理的实施、高效维护手段的建立、技术人才队伍的建设等。只有突破了关键技术,掌握了核心技术,规避了工程风险,显著降低了风电成本,大大提高了建设能力,海上风电建设工程才能得

  到稳步的发展,并在提供新能源、保护生态环境上发挥更大的作用。

  3应对严峻挑战,谋划我国海上风电产业的科学发展

  坚持在高起点上的理性、有序发展,加强政策激励导向,促进海上风电产业核心技术的掌握和自主创新建设能力的培养,促进多学科、跨学科的融合协作,加大科技支撑力度,促进风电产业内外整合,提高产品质量和服务水平,造就世界知名企业和品牌,努力实现创新和特色结合的跨越式发展、可持续发展。这应当是我国发展海上风电产业的整体思路和战略谋划,也是由风电大国到风电强国的必由之路。

  3.1坚持高起点上的理性、有序发展,立足核心技术掌握及自主创新能力、建设能力提升

  海上风电发展的历史虽然不长,但风电先行国家在陆地风电上起步较早,探索经营多年,有系统的深入的理论研究,有大量的实验验证和工程实践经验,有长期的资料积累和数据分析,系统地制定了产业标准,建立了自己的认证体系,完善了科学管理,有一支高水平的技术和管理人才队伍。在展开海上风电的研究、实践中他们坚持了科学的态度,稳步发展,这就是他们的优势。我们无需经历这种漫长的知识积累和技术进步的过程,可以直接在别人现有成就上开创自己的海上风电发展局面,通过技术引进和开展国际合作迅速缩小差距,提高竞争能力,实现高起点发展。但是引进不等于消化吸收,合作不等于全盘转让,花钱可以买专利,可以买图纸、买资料、买生产许可证,但买不到核心技术,只能以别人的技术标准,生产或组装适应欧洲风况环境和标准的定型产品,帮助别人占领自己的市场。况且海上风电历史不长,风机和风场配套设施离运营寿命周期要求的25a(风机)或50a(基础)的服役年限还差得很远,学习曲线的一个周期尚未完成,即使是先进的国家,该领域问题暴露也不充分,规律性的认识也远远不够,在新的海区承建海上风电场,即使先行国家他们也往往心中没底。因此,可以说海上风电技术远未成熟,制约发展的关键技术瓶颈还很多。只有掌握了核心技术,才能根据变化了的环境、条件,制定新的技术标准和产品认证体系,设计研制出性能优、效率高、可靠性好的新产品,满足我国海上风电发展的需求。我国有句古话:“橘生淮南则为橘,橘生淮北则为枳”,深刻地道出了不同环境对同一事物具有重大影响的道理。当今海上风电先进国家,风电场绝大部分建在波罗的海、北海及北大西洋比斯开湾等,他们的产品和工程比较适合那里的风资源情况和海洋工程环境。盲目地大量引进,“水土不服”的问题将非常严重。当前(截止到2009年底)我国从事风电机组整机生产的厂家企业经过短短的5年已从2005年的8家发展到多达103家,生产配套零部件的厂家数量更大,其中不少是功底不足跟风而上的企业,热衷重复引进,重复建设,抢占市场,其产品质量可想而知。如国产风机的主要质量问题或是设计有缺陷、设计不合理或是材料材质不过关、或是加工精度不高、装配工艺缺陷等,即体现了这个问题。但是有一些风电龙头企业坚持了理性发展,组建了强有力的科技攻关队伍,坚持引进、消化、吸收、再创新,一定程度上掌握了核心技术,申报了自己的多项发明专利,增强了自主创新发展风电的能力,确保了产品质量。这些企业代表了产业发展的主流,使企业具备了强大竞争力,也突显了我国海上风电的大好前景。海上风电场建设工程首要的是根据风电场环境和相关标准设计好或选择好风电机组机型。在日本某风电场使用的欧洲某国的风机,在风电场建成后,故障率居高不下,屡修屡停,无法改变病机状态,生产厂家最后选择赔偿,放弃维修。丹麦霍恩礁海上风电场有80台2MW风机,建成之初,一年内80台风机同时正常工作的时间居然只有30min,出现故障4.5万起,维修换件技术人员忙得不可开交,最后不得不将这批没有经过严格认证、不适合海上工作的风机全部召回更换。风电先进国家尚且如此,何况我们?近年来,我国生产的部分风电机组(注:实际上许多不能算是中国制造,而应称之为中国装配、组装,更谈不上中国创造),由于没有很好掌握关键技术和核心技术,又不恰当地强调了零部件、配件国产化率要求(注:现已废止了该项要求),采用了一些不过关的配件,加大了系统的不可靠性,给整机质量带来影响,据悉,有数量不小的一批风电机组不能正常工作与此不无关系。这样的没有经过严格设计和认真检测认证的风机,一旦出现在风电场,后果可想而知。风电业内人士普遍认为,经过近五年风电机组连年翻番大提产之后,2010年我国将进入风电机组事故高发期。海上风电决不能依托这样的技术基础得到健康发展。因此,坚持理性有序发展,在抓自主创新能力及建设能力的提高,抓尽快掌握海上风电核心技术,确保设备制造的质量之外,更要抓产业科学管理,明确产业准入门槛,摒弃不合宜的国产化率要求等。占领质量制高点才能占领市场,否则,盲目抢占市场,后患无穷。一个部件、一个系统出了问题就可能毁了整个产品,最近日本丰田汽车大量召回事件就是教训。对众多已上马的风电企业,优胜劣汰,重新洗牌在所难免,通过整合将使成熟的企业更具竞争力。海上风电是技术密集型的高新技术产业,涉及多个学科的技术,在引进技术的同时,必须搞好产学研结合研究攻关,组织好多学科、跨学科融合协作形成强大的技术支撑。

  3.2增强风险意识,坚定科学规划和示范先行,谋划健康发展和跨越式发展、可持续发展

  谋划海上风电健康发展,一定要认真吸收国外风电先行国家的海上风电开发的经验教训,正如中国可再生能源规模化发展项目办公室的研究报告《中国海上风电和大型风电基地发展战略研究》中指出的欧洲海上风电5个方面的成功要素,即科学合理地规划、持续稳定的激励政策、科学的管理模式、资金支撑、项目示范。这些成功经验,我们要很好学习。他们的相关教训,我们也应认真吸取。

  我国海上风电产业现在处在起步阶段,企业盈利也好,成本问题也好,都有电价政策等因素在内,如明确电网公司全额收购风电,并制定较高的风电上网电价体现了政策激励、财政支持。我们一定要认识到发展海上风电的根本目标,是供应清洁能源和减排温室气体,如果风电效率低,产生的清洁能源很有限;如果为获得这些清洁能源建立风电场这个平台消耗了大量传统能源,排放了不少温室气体,在此平台

  运营后不能尽快偿还碳债并做出新贡献,就背离了发展海上风电的初衷。但是,在现阶段还不能过于强调这个目标,而应更重视从中探索发现,稳步前进,为此甚至还应宽容失败。靠技术进步和创新,我们一定能逐步达成节能减排创建新能源基地这一目标。这需要一个相当长的过程,不可能一蹴而就。就拿为了降低成本将海上风电场规模做大来说,没有强大的智能电网配合或大规模高效储能技术的支持就难以实现,只能是分布式小型化风电场,但那样成本又高,这在现阶段是可以容忍的。非并网风电理论的创立使我们可在当前以特种产业如电解铝、制氢、海水淡化、制氯碱等吸纳大风电场的风电,而无需等待电网的改造。尤其是在远海、深海建风电场,输变电工程耗资巨大,成本极高,我们依据此理论,以非并网风电在海上加工产品,改送电上岸为送产品上岸,这就是一种很大的进步、跨越式进步。随着各种创新成果的涌现和技术进步,海上风电场的风机、基础、配套工程将得到不断的发展提升。把海上风电做大做强,要防止一种风机产品打天下,一种技术长久统治。在海上风电领域,装备和技术有激烈的竞争和快速的演变,我们应始终关注前沿,不断更新模式。我们不能将所有鸡蛋放在一个篮子里,要规避风险,在一个初级技术水平上盲目大规模上产量是十分危险的。海上风能资源不是取之不尽的,由于与海域空间相关联,因此不能随意滥开发,恣意浪费,不能允许用低效能装备和不尽合理的设计进行大规模开发。发展海上风电要小步快走,不要盯着上规模,而要盯着上水平,要打一场攻坚战、持久战,而非速决战。一个风电场建起来就是在长达20年、50年时间里,凝固了一片海域资源,冻结了一代风电技术,决策应当十分慎重,一定要促进不断进步,后建风电场一定比先建风电场有更大进步,更高的技术含量;分期建设的大型风电场,后期工程应优于前期。不断通过工程反馈和深化研究取得进步。这就是海上风电场的可持续发展思路。

  4论海上风电场建设工程的成本与效益、风险与安全

  随着科技进步,以及风电核心技术的掌握和建设能力的提高,海上风电场建设工程

  的成本将逐步降低,效益将得到逐步提高,风险将逐步减少,安全将得到有效保障。这正是海上风电产业发展强大生命力之所在。

  4.1海上风电场建设成本与效益

  欧洲近海风电场的建设成本统计指出,通常情况下,在总成本中发电机组占51%,基础结构占19%,风力发电机组与基础结构安装占9%,近海电力系统占9%,电力系统安装占6%,勘察与建设管理占4%,保险占2%。当前,总成本约为陆上风电场建设成本的1.8~2.0倍。若海上风电场场址离岸更远,水深更大,风浪更强,总成本将更高,各工程因素所占比例也将发生变化,基础结构及海上施工所占比重将进一步加大。当然,由于远岸海上风资源更加丰富,风电产出效益也将大大提高。

  海上风电场建设的成本随着产业的发展、技术的进步将逐步降低,降低成本的空间是很大的。以占据成本比例最大、权值最重的风电机组为例,其成本可分解到各主要零部件上,它们所占的比例分别是:塔架占26.3%、风轮叶片占22.2%、齿轮箱占12.91%、变频器占

  5.01%、变压器占

  3.59%、发电机占3.44%等。其中齿轮箱一项价格昂贵,占风电机组的12.91%,占风电场建设工程总成本的6.58%。在主流机型双馈式风力发电机组中,齿轮箱的存在是必须的,但这不仅加大了成本,降低了机械效率,也增大了风电机组的故障率。因为风电机组故障率最高的是齿轮箱,占40%,海上风电场风电机组齿轮箱的维护、维修难度比陆上大得多,时间、费用投入也高得多。永磁直驱风力发电机,取消了沉重、昂贵、易出故障的齿轮箱,机组结构更为简单,成本更低,维护、维修费用也将明显降低,风电机组可靠性提高了,效益改善了,但永磁直驱风机它需配备昂贵的全功率变频器,这部分也要提高成本。在这里不是否定或肯定哪种技术路线,而是强调科技创新会改变一切,促进新的机型的设计研发。

  又以基础结构施工、风机吊装及电力系统设置为例,它们占海上风电场建设工程总

  成本的43%。如果基础结构设计合理,海上施工方案科学,施工吊装设备性能先进,施工组织管理高效,这一部分成本也将会显著下降。海岸滩涂、浅水近海、深水远海,不同的地质海床条件,不同的海洋工程环境和气象条件,会使风力发电机组的海上支撑平台的结构形式有很大的差异,施工方法也各不相同。先进的施工作业装备对降低成本提高功效具有重要意义,例如,陆地风电场建设中吊装设备机动性能好,以及对道路条件如路面宽度、回转半径等要求低,仅此一项即可大大降低工地道路保障的投资成本。英国五月花公司研制的自升式作业平台,将多艘作业保障船的功能汇集到一条船上,降低了风浪对作业的干扰,使作业效率大大提高,也大大降低了工程成本,正所谓“工欲善其事,必先利其器”。中交第三航务工程局有限公司在上海东海大桥海上风电场施工中,在施工设备开发方面有许多创新,使工效大为提高,其中起重能力为2400t的风机整体安装专用起重船“三航风范”号发挥了重要作用。

  有些成本是不宜压缩的,如工程勘测部分,欲建风电场场址的海洋工程条件、气象条件、海底地质条件,勘测精度越高,设计将越合理,施工方案也越高效科学。

  海上风电场降低成本的途径除了风机设计造型合理、风机制造质量保证、基础设计建造优化和全面的技术进步外,还有风机大型化、风场规模化。风机做大,风场做强,成本就将大大降低。

  海上风电场的效益取决于风能资源丰富、风机质量好、叶片空气动力性能技术和相关技术确保在风场特定风速条件及全部风速条件下实现风能利用转化率最大化、风机可靠性好,故障率低、停机维修时间少、风机大型化及风场规模化带来的效率提高等。远离海岸、无人值守的海上风电场的远程监控和科学管理水平的提高,实现遥控、遥信、遥感、遥调,对成本降低、效益提高也具有重要意义。有些重大事故造成停机、甚至机毁,其原因不在硬件设备质量,而在于软件质量和管理缺陷方面的问题。

  4.2海上风电场建设工程的风险与安全问题

  海上风电场建设工程,一些基本技术问题必须深入研究、妥善解决,否则会构成重大安全隐患,形成重大风险。它们主要是:1)波浪按重现期50a,累计频率为1%波高考虑,风浪流的耦合动力作用引起的结构响应和安全评估。

  2)强台风和超强台风对风电场的破坏作用和防护对策。

  3)北方海域风电场(尤其是叶片和基础工程)受冰冻威胁及浮冰影响的研究。

  4)海水及盐雾对风电机组、基础工程结构、电气工程设备的腐蚀作用及防护措施。

  5)高耸于高电导性海水及宽阔海面的风电设备在严重雷害威胁下的安全保障。

  6)在风、浪、流、潮工程环境中施工设备自身生存条件、作业效能及作业安全保证。

  7)航行船只在丧失动力或遭遇恶劣气象条件下风电场避撞防护。

  8)复杂气象条件下风电场抢修、救援装备研制和配备。

  9)风电场建在海防一线的国防安全及反恐安全考虑。

  5海上风电场建设应特别关注的问题和相应建议

  1)规划海上风电项目必须首先搞清拟建风电场海域的风能资源情况。当前我国严格按规范要求设置的海上测风塔数量甚少,测风时间也很短,不足以反映风能资源的真实情况。当务之急是抓紧搞清海上风能资源,加强海上测风投入和风能资源资料的收集、积累、分析与评估以及风电机组运行情况的后评估。

  2)海上风电场规模发展必须体现循序渐进,不应强调一步建设到位,以免造成当下的技术长期冻结大片风能丰富的海域,不能随着技术的发展进步,取得更大的效益;海上风电场规划设计不可恣意滥用海域面积,应将气象学科与风能工程学科紧密结合,最大限度科学合理利用风能资源。

  3)通过产业的水平及垂向兼并重组把前期风电技术多渠道引进的风电技术多元局面转化为我国风电设备研发、风电产业开发的快速发展局面。不应过多宣传风机装机

  容量增长成绩统计及定型产品批量产能,而应强调风电实际产能和合理消纳(并网、非并网)增长的评比以及产品的升级换代和电场的设计优化。风电建设应强调规划的权威性。

  4)理顺海上风电发展机制,制定合理的海上风电电价,整合资源地区、能源公司、设备生产厂家、电网公司、海上施工公司的利益分配和合作体制,调动各方积极性,引导海上风电科学发展,确保运用于海上风电场风机的质量和产出效益。

  5)应用于海上的风机不仅应进行风机对特定海域的海洋化设计,而且应将风机在相应海域条件下进行充分的规范化的试验检验考核,未经严格检验考核的风机,不能用于海上风电场。海上风电场的风电机组设计选型,其性能及可靠性必须严格进行产品认证。进一步加强国家海上风电技术研发中心的建设,加快设计标准制定及认证体系的建立、完善工作,加强风电设备的电网友好性、可控性和安全性的研究。

  6)海上风电工程涉及多个学科的技术。以海上风电基础工程为例,涉及海洋环境、气象条件、地质构造,涉及高性能材料、高性能结构、精细化设计、现代化施工、专用化设施、信息化管理、全寿命维护,没有跨学科协作攻关是不行的。必须下大力气搞好以企业为主体产学研结合的研究攻关,发挥行业协会信息与咨询公共服务平台的重要作用,组织好多学科、跨学科融合协作,形成强大的技术支撑。

  7)海上风电场开发规划及风电场选址要充分考虑贯彻国防要求,周密关照各类功能区的需求。一个海域的资源、能源和功能是多方面的,不能只盯住风能一项,应多方兼顾,和谐发展,同时保护好生态环境。

  8)海上风电场全寿命设计及全程认证体系的建立应给予充分的重视。风电场的建设,必须有前期规划的牢固基础,中期的严格认证以及后期改造打算,直到拆除的设计安排,在从项目启动到寿命终结的几十年中,体现可持续发展要求。

  9)要深入研究台风微气象对海上风电结构物作用的原理,落实海上风电机组防台风技术保证及安全对策。全球气候变暖,气象条件异常,台风发生的频率增大,强度

  增高,行进路径也变得诡异,海上风电场建设工程对台风袭击应作慎重考虑。

  10)解决滩涂风电场施工及深海、远海风电场浮式基础问题需求迫切、难度大,应受到特别关注。滩涂作业难度大,必须开发特种工程装备及特种工程技术;浮式基础在风、浪、流作用下的运动对风机工作的影响分析应尽早攻关解决。与浮式基础配套使用的垂直轴、大功率风机应予重视。

  11)海上风电、风电场规模化进程不能等待强大智能电网及上规模的高效储能技术的突破,在以当下技术确保风电安全并网的同时,还要重视海上风电利用途径的多元化,如直供海岛和用户,直供特种产业需求的非并网利用,尤其是远海深水建设风电站,可依此建立海上生产平台,改送电上岸为送产品上岸。

  12)重视海上风电技术及管理人才培养,特别强调对我国现有102个风机整机制造企业研发队伍的掌握,不致在行业整顿洗牌中大量流失,对240个风电场的调试、维修、管理技术人员的培养提高应加强。

  13)我国海岛多达6000多个,在海岛上尤其是无人居住海岛上运用大功率风机和分布式供电系统消纳海上风电,是开发海上风电的重要途径。

  14)海上风电场建设与海洋能发电场建设综合考虑,促进各种储能技术综合应用发展,探索将海上风能、海洋能、太阳能等统一开发,建成海上新能源综合基地的可行性。

  15)由于目前国内尚无完整系统的近海风电施工规范,因此施工技术方案的可行性尤为重要。施工方案的成立与否直接决定工程的成败,并直接影响着电价水平,因而施工方案的评审应成为项目评标的核心环节和前提。主管部门对项目评标应采用两阶段评标办法,即在施工技术方案得到评审通过的基础上,方可进入下一阶段商务标的评审,以营造良好投资环境,促进海上风电建设工程的健康发展。

  “十二五”是我国能源体系转型的关键期,打好海上风电攻坚战,建设好一批高质量、高效能海上风电场,积极稳妥、又好又快地发展我国海上风电,对于促进我国

  能源的结构、质量都发生革命性的变革将发挥重大作用。

篇三:我国规模最大的海上风电场建成

  

  江苏如东海上(潮间带)示范风电场建成投产

  江苏如东海上(潮间带)示范风电场建成投产

  我国全面掌握海上风电建设核心技术

  发布时间:2012-11-24|作者:瞿剑

  2012年11月24日

  来源:

  中国科技网

  作者:

  瞿剑

  最新发现与创新

  中国科技网南通11月23日电

  国内规模最大的海上风电场——总装机容量达到182兆瓦的江苏如东海上(潮间带)示范风电场今天建成投产。此举不仅意味着这一海上风电规模化开发的启幕之作顺利竣工,更标志着我国已经全面掌握海上风电建设的核心技术。

  据国电集团龙源电力介绍,江苏如东海上(潮间带)示范风电场是国内首个海上风电示范项目,于2010年12月6日获国家发改委核准。该项目位于江苏如东县环港外滩,是典型的潮间带,通俗地讲,也就是海水涨至最高时所淹没的地方至潮水退到最低时露出水面的范围。

  龙源电力总经理谢长军介绍,潮间带滩涂地质松软,用脚轻轻踩几下,本来“坚硬”的滩面就会液化成“浆糊”状。在这样的“铁板沙”上,施工必需的重型机械毫无立足之地,只有几米的水深也让常规施工船舶施展不开。因此,潮间带风电大规模开发离不开成套核心技术和专业设备。

  根据潮间带特点,龙源电力经两年多研究和反复试验,确定了“涨潮时用船运输设备及施工船只移场,落潮时坐滩施工”的方案,研制了专门用于潮间带风电施工的浅吃水可坐滩平底驳船,一举填补了世界潮间带风电开发的技术空白。而在海上风电建设的另一大难题——风机基础施工方面,龙源电力现已掌握单桩沉桩核心技术,创造出将50多米长、5米直径、几百吨重的单桩基础打入了地下40多米,垂直度误差仅0.12‰的世界纪录。目前,龙源电力已全面掌握了我国潮间带海洋、水文地质及气象特点,摸清了包括近海风电在内的海上风电建设难点、风险、技术要求及解决途径,形成了一套完整的施工

  工艺。(记者

  瞿剑)

  《科技日报》(2012-11-24一版)

  (中国科技网)责编:董子凡

  更多

  上一篇:世界首张双峰驼全基因图谱绘制完成

  下一篇:上海工程大研发出“中国牌”微钻

  本篇文章来源于

  科技网|原文链接11/24/content_544342.htm/stdaily/content/2012-:

篇四:我国规模最大的海上风电场建成篇五:我国规模最大的海上风电场建成篇六:我国规模最大的海上风电场建成

  

  全国最大规模海上风电场投产

  佚

  名

  【期刊名称】《水电勘测设计》

  【年(卷),期】2012(000)004【摘

  要】全国规模最大的海上风电场——龙源江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场11月23日全部投产发电,总装机容量可达到182MW,年上网电量约3.75亿千瓦时。

  【总页数】1页(P22-22)

  【正文语种】中

  文

  【中图分类】TM614【相关文献】

  1.江苏如东海上(潮间带)示范风电场建成投产我国全面掌握海上风电建设核心技术2.全国最大海上风电场投产发电3.国电电力首个海上风电场全部投产4.英国:将建全球最大规模浮动式海上风电场5.全国最大规模海上风电场全部投产

  总装机容量182兆瓦

  因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买

篇七:我国规模最大的海上风电场建成

  

  案例之二:亚洲最大海上风力发电场◆文/见习记者 王孝贤这并非梦想。半年之后,东海大桥旁将建成亚洲最大规模的海上风力发电场,34台国内最大单机容量的风机将高高矗立在东海的海平面上,届时可提供年上网电量2.67亿千瓦时。这标志着海上风能正以成熟产业化项目而并非仅是科普风景线的面貌走进上海普通百姓的生活中。桥海上风电场投资开发和运营管理工作。东海大桥海上风电场将于2010年世博会前全部完成安装、调试,投入运营。其年上网电量可供上海20多万户居民使用1年。日前记者在施工现场看到,11台92米高的巨型风车已矗立在东海大桥东北侧,远近漂浮的浮桩标示着将在那里建造其余23台海上风力发电机。作为国家发展改革委核准的我国第一个大型海上风电项目,东海大桥风电场对我国可再生能源发展具有示范意义。“示范”不仅体现在选址勘察、总体设计、设备制造上,而且包总投资23.65亿元的东海大桥100兆瓦风电项目位于上海东海大桥东侧1~4公里、浦东新区岸线以南8~13公里的上海市海域。由中国大唐集团公司、上海绿色环保能源有限公司、中广核风力发电有限公司和中电国际新能源控股有限公司共同出资组建的上海东海风力发电有限公司负责东海大括运营调试和后期维护过程。整个风电场34台机组全部采用了我国自主研发、目前国内单机功率最大的3兆瓦离岸型风电机组。据了解,海上风力发出的电力,将经过仅几公里的海底电缆到达东海大桥桥桩基础,沿大桥桥厢内电缆并入上海电网。除了正在建设中的东海大桥100兆瓦海上风电场之外,早在2004年,浦东新区第一个风力发电项目就在滨海森林公园落地。2005年6月,公园内11台巨大的风力发电机正式并网发电,年上网电量达3300万千瓦时。3年后,总投资2亿元的上海首个建造在垃圾填埋场上的风力发电项目在老港开工建设,成为上海推动新能源开发利用的一次新突破。目前,该项目已基本完工,13台功率为1.5兆瓦的风力发电机组已全部安装完毕,正在调试阶段,预计春节后将并网发电,年发电量将达4069万千瓦时。据知情人士透露:未来10年,上海将在近海海域规划发展功率为500万千瓦时的海上风电场,相当于50个东海大桥100兆瓦海上风电场项目。浦东临港地区为重点开发区域。Pudong Development 2010/02沿海优势促风电场集聚世博前夕,申城市民将用上东海“风力电”33

  Coverstory封面故事风电项目频频落地浦东,究竟是巧合还是早有谋划?据市节能协会高级工程师凌方民介绍,本市沿海地区50米高处平均风速可达每秒6.7米,年有效风力累计时间7300小时以上,风能资源较丰富。另有研究显示:海上风能资源储量远大于陆地风能。我国近海10米水深的风能资源约1亿千瓦,近海20米水深的风能资源约3亿千瓦,近海30米水深的风能资源约4.9亿千瓦。因此,海上风电有着巨大的发展空间。那么,上海哪一片海域最适宜采集风能?2005年,当上海市发改委提出风力发电规划时,上海绿色环保能源有限公司的科研人员就把目光对准了上海172公里的海岸线。他们通过参考文献和实际探测,最终得出结论:水深在5-15米、距海岸线10公里左右的近海海域的风能最便于采集,建造海上变电站的成本也最低。此次东海大桥100兆瓦海上风电场项目的选址是上海近海地区风况最好、风资源最为丰富的区域,一年的平均风速达8.4米/秒。根据上海市发改委开发新能源的战略部署,今后,上海将进一步提高新能源在能源消费结构中的比重。至2012年,规划本市风力发电装机达500兆瓦,重点建设崇明、长兴、横沙陆上风电基地和临港、奉贤海域海上风电基地。度0.45元左右,而风电的上网电价为每度0.7元,风电价格明显高出火电。如果大力发展风电项目,居民电价是否会上涨?风电项目的落地与建成,究竟能使浦东受益多少?上海电力实业总公司总工程师朱开情认为,尽管随着风电场规模化发展,风力发电成本会有所下降,但由于风电场具有间歇性发电的特征,所发电量在整个电网中所占的比例不会很高,暂时不会影响居民电价。风电场建设给浦东带来的最大效益将是环保和对风电制造业发展的巨大驱动力。有资料显示,风力发电一度,可相应减少960克二氧化碳的排放量,每千瓦时风电能创造0.25元的环境效益,被誉为“绿色电力”。开发目前技术已经成熟的风力发电,对上海实现节能减排具有重要意义。东海大桥海上风电场建成后,与燃煤电厂相比,每年可节约8.6万吨标准煤,减轻排放温室效应性气体二氧化碳23.74万吨,节能减排效益显著。此外,风电场的建设和落成,对临港新城风电制造业集聚起到了强劲推动作用。去年10月起,上海电气集团临港基地全面启动风机生产项目,预计今年春节过后将具备年产1500台兆瓦级风机的生产能力。同样落户于临港的德国西门子风电及新能源产业项目和华仪电气风电项目预计于今年开工建设。目前,临港产业区已集聚了德国西门子、上海电气、华仪电气三家风电设备制造商,成为中国最大的风电设备生产基地之一。据介绍,作为新能源领域推进高新技术产业化的重点项目,电气集团自主设计的“海上大风车”即将完成第二阶段的设计,预计今年6月下线。这将是目前国内自主生产的最大风机,具有3.6兆瓦额定功率、116米风轮直径、90米轮毂高度、90吨的风轮重量。至2010年,上海电气将完成800台-1000台兆瓦级风机的生产,到2011年,有望实现100亿元销售额,使风电设备成为上海电气继火电设备之后的第二个销售收入超百亿元的产业。同样致力于先进风电设备制造的德国西门子风电公司是一家高科技风电涡轮以及零部件的国际领先制造商,在临港开工的基地,包括风电叶片制造项目和机舱组装项目,总投资约为1亿欧元,用地面积18万平方米。其中风电叶片项目已在临港注册成立了西门子风力发电叶片(上海)有限公司,总投资为6400万欧元,将生产、安装风力发电设备的叶片、机械件、电气件和液压件及其配套零部件。西门子公司还将在临港注册成立西门子风力发电机舱(上海)有限公司,一期投资1200万欧元。于2007年注册的华仪电气股份有限公司临港基地,总投资约4.15亿元。新厂房占地3.6万平方米,建成后年生产能力将达1.5兆瓦风力发电机组300台,年销售额可达23.4亿元。据了解,公司拟加大投资,进一步研发2兆瓦风力发电机组。如今,新浦东版图上,北有张江太阳能电池研发机构,南有临港风能发电,新能源产业发展前景广阔。P驱动风电制造业蓬勃发展目前,上海火电的上网电价为每34Pudong Development 2010/02

篇八:我国规模最大的海上风电场建成

  

  项目名称:我国首座大型海上风电场建设与运行关键技术

  及示范应用

  提名意见:

  为加快抢占全球风电技术制高点,填补我国海上风电领域空白,推动我国能源结构调整和新能源发展,2008年国家发改委核准了上海东海大桥海上风电示范工程,2010年上海世博会期间正式并网运行。

  在国家发改委项目、国家863计划、国家自然基金等资助下,项目组结合我国海域特有的台风天气、淤泥地质条件以及东海大桥海域独特的通航需求,通过协同攻关与自主创新,建成了我国首座大型海上风电场,首次全面实现大型海上风电场建设与运行关键技术国产化。

  在海上风机研制方面,研发了国内首台3MW、5MW离岸型风机,攻克了强台风海域风机的安全稳定运行难题;在风机基础设计方面,首创多桩混凝土-钢组合式海上风机基础结构,解决淤泥地质下高耸风机对基础的强作用力问题、1000t级主航道中风机的撞击耐受问题;在施工方面,率先研发大型海上风机整体安装技术,攻克海上有效施工期短、漂浮式平台上安全快速吊装高型重型设备的难题;在电气系统设计方面,提出大型海上风电场电气系统优化方法,解决近海海域海上风电场电气系统与海洋多功能区的交叉穿越问题、海缆故障定位难、维护难引起的可靠性问题。

  该项目实现我国海上风电从无到有的关键转变,掌握了海上风电自主技术,形成了系统的海上风电技术与标准。项目的成功示范,直接促成我国海上风电的爆发式增长。项目成果推广应用至上海、江苏、福建、广东等地区的海上风电项目,为国家节能减排与新能源开发工作作出了积极贡献。

  提名该项目为国家科学技术进步奖

  二

  等奖。

  项目简介:

  我国能源正处于结构调整,迈向“绿色”的关键时期。风电作为新能源的主体部分,正逐渐由替代能源转变为主体能源,风电开发也逐渐由陆上扩展到海上。我国海上风能储量丰富、靠近负荷中心,开发优势明显。为抢占风电领域的技术制高点,大力发展海上风电是我国能源战略与海上强国战略的重要内容。

  在国外风电巨头技术封锁、价格垄断和国内无例可循的条件下,该项目通过自主创新与协同攻关,既攻克了海洋大风浪、急洋流、强腐蚀严酷环境对项目实施的影响难题,又解决了我国强台风、软土地基、淤泥地质条件的特殊挑战,全面实现海上风电技术国产化,建成了适应我国海域环境与运行需求的国内首座大型海上风电场—东海大桥100MW海上风电示范工程。具体创新点如下:

  1、率先研制出国内大容量海上风机。提出含风、涌、浪、流四种非定常流1体耦合作用下的海上风机载荷计算方法,研发载荷分流、多级过滤与温湿度控制等多重技术,独创大部件自维修系统,攻克高耸建筑最大限度捕风与安全运行的矛盾,解决海洋强台风、强腐蚀严酷环境下机组长期安全稳定运行的技术难题。发布了首个海上风电机组设计的国家标准,获得国际海上风电权威机构德国劳埃德船级社(GL)整机A级认证。迄今35台机组已经历10次台风考验,无一受损。

  2、全球首创多桩混凝土-钢组合式海上风机基础。优化基础高程与群桩结构设计,提升淤泥地质条件下风机基础的垂直受力水平与水平扭转承载性能,攻克动态环境下混凝土疲劳承载性能低、航道条件下基础承载船只撞击性能要求高等技术难题。该结构被国际海上风电权威技术标准DNV-OS-J101列为新的海上风机基础型式。

  3、率先研发大型海上风机整体安装技术。构建初定位、软着陆与精定位的一体化安装技术,攻克了漂浮式平台上,海上风机整体安装时受风浪影响周期性摇摆、重型设备合成重心高引起的精定位难、软着陆难等技术难题,实现了风机陆上高效装配、海上快速安装的目标。发布首个海上风机整体安装国家级工法,创造单月组装10台、吊装8台的国际纪录。

  4、提出大型海上风电场电气系统优化方法与运行方案。构建考虑地理信息和柔性区域边界的海上风电场电气系统优化模型,攻克了大型海上风电场电气系统动态规划所具有的多离散变量、强非线性、维数灾特征等技术难题,提出综合利用网络拓扑与断路器配置的海上风机供电恢复方法。发布国内首套大型海上风电场集电系统优化软件。与原有方法相比,节约示范工程电气投资16.2%,提高年发电量3%。

  项目共获专利授权71项(发明41项),发表论文152篇(SCI、EI收录101篇),制定标准15项,节约投资6.19亿元,近三年新增产值89.5亿元、新增利润5.72亿元。示范工程自2010年并网以来,累计发电量22亿千瓦时,减少标煤消耗70.6万吨,减排二氧化碳195万吨。成果推广到沪、苏、闽、粤等地20多个海上风电项目。入选CCTV-1《超级工程》,提升了海上风电社会认知度。

  项目的成功实施,取得了海上风电技术突破性进展,打破了国外技术垄断,塑造了我国海上风电自主品牌,实现我国海上风电开发从无到有的关键转变。作为我国海上风电领域的奠基者,示范工程打造了我国海上风电自主产业链,推动了我国海上风电领域技术进步,促进了我国海上风电大规模开发,为国家能源结构调整和生态文明建设作出了积极贡献。

  客观评价:

  1.相关部门正式作出的技术检测报告、验收意见、鉴定结论等

  (1)

  2013年4月,上海市科学技术协会科技评价专委会组织专家对“东海大桥海上风电示范工程系统关键技术及应用”项目进行技术鉴定,以王景全院士为组长的专家组鉴定认为:

  项目首次突破了3MW海上风电机组整机及关键部件设计技术,率先研制出3MW海上风电机组。首次建立了海上风电场电气系统规划的求解理论和方法。首次提出一种基于高桩混凝土基础的新型海上风机基础结构及其安全监测系统。首次成功研制了海上风机整体安装定位与缓冲系统。

  该研究成果首次成功应用于我国海上风电工程,填补了国内空白,社会、经济效益显著,成为中国海上风电领域的标杆。该项目的顺利实施,对加快我国海上风电场建设意义深远,具有重要的推广应用价值。该项目的综合技术为国内首创,达到国际先进水平,部分成果居国际领先地位。

  (2)

  国家能源局于2011年4月下发了《国家能源局关于上海市东海大桥海上风电示范工程竣工验收及项目后评估的复函》(国能新能[2011]122号):

  上海东海大桥一期海上风电场的成功建成投产,使我国海上风电开发实现了从无到有的关键转变,海上风电开发技术取得突破性发展。该项目推进风电机组设备制造水平迈上新的台阶,初步形成了海上风电施工安装的能力,海上风电机组基础设计技术得到初步检验,推进海上风电标准体系的建立和完善,对推动其他地区海上风电发展具有示范效应。

  (3)

  中国科学院上海科技查询咨询中心根据“东海大桥海上风电示范工程系统关键技术及应用”项目查新委托书的内容和项目咨询要求,主要结论如下:

  该项目与欧美同类技术相比更具新颖性和应用性,能够起到良好的示范作用,建议项目方在研究开展中,注意相关知识产权的保护,并就相关方法形成标准,为同类工程项目提供参考。

  该项目的综合技术达到国际先进水平,部分成果居国际领先地位。

  (4)

  2016年3月国家电网公司信息通信分公司根据“大型海上风电场系统关键技术及工程示范”项目查新委托书的要求进行查询,主要结论如下:

  该课题为推动我国海上风力发电建设提供了重要支撑,相关技术在所检出的国内外相关文献中未见报道。

  (5)

  德国劳埃德船级社(GL)整机认证报告(No.DAA-GL-003-2012):

  SL3000meets

  therequirementsofGLRC"s?GuidelinefortheCertificationofOffshoreWindTurbines,?whichaddressesthesafetyphilosophy,qualityassuranceandengineeringintegrityoftheturbine.(SL3000满足GLRC“海上风机认证标准”,这表明了机组的安全理念、质量保障及工程完整性)Theturbineintegratesadvancedpower-generatingtechnologies,suchasvariablespeedcontrol,apitchregulationsystemanddouble-fedinductivegenerator.(机组集成了先进的发电技术、如变速控制、桨距角调节系统以及双馈风机等)

  (6)

  国际海上风电权威技术标准挪威船级社DNV-OS-J101:

  多桩混凝土-钢组合式海上风机基础结构已被国际海上风电权威技术标准DNV-OS-J101列为海上风电机组基础型式之一。

  2.国内外同行在重要学术刊物、学术专著、重要国际学术会议上公开发表的学术性评价意见等

  (1)

  2009年,上海交通大学王志新教授等《Renewable&SustainableEnergyReviews》论文第13卷1期论文《ThekeytechnologyofoffshorewindfarmanditsnewdevelopmentinChina》,对该项目整体评价如下:

  The

  successfulconstructionofShanghaiDonghaiBridgeoffshorewindfarm,providesaseriesofadvantages,suchasmasterofevaluationonoffshorewindenergy,designandconstructiontechnologyetc.Atechnicalstandardsystemisgraduallyestablishedanddesignandmanufacturetechnologieswhichownsindependentintellectualpropertyrightsisformed.Thesecreateconditionsfordevelopmentscale.(上海东海大桥海上风电场的成功建设提供了一系列的优势,如掌握海上风能评估方法、设计与建设技术等。项目建立了一个包含设计、生产在内的自主知识产权的技术标准系统,这为我国海上风电规模化创造了条件。)

  (2)

  2015年,EWEA(欧洲风能协会)海上风电大会论文《Innovativetechnologiestoachieve10GWoffshorewindfarmsinChina》,对该项目中风机基础结构评价如下:

  Thenewfoundationtechnologyconsistingofaconcretecapandeightsteelpileswasinvented.Theoperationalresultsconfirmedthatthenewfoundationiscost-effectiveandmitigatesthedeleteriouslocalconditions.(新的基础型式创新性地采用混凝土-钢结构。运行结果证实该结构能够在减轻当地有害载荷影响的基础上实现更优的经济性。)

  (3)

  2016年,中国电力科学研究院有限公司迟永宁教授等撰写《中国电机工程学报》第36卷14期论文《大规模海上风电输电与并网关键技术研究综述》,对该项目的大型海上风电场电气系统优化技术评价如下:

  基于最小生成树算法的优化方法以及基于模糊C均值聚类的优化方法等。相关优化算法以集电系统拓扑结构的经济性或可靠性为优化目标,得出满足相关条件的优化结果。

  3.其他公开发布的学术性评价意见

  (1)

  联合国开发计划署、联合国环境规划署授予东海风电示范工程“联合国环境友好型城市示范项目”:

  上海作为国际大都市,充分发挥了带头和示范作用,在借鉴和引进国际社会低碳发展的经验方面走在了其他同类型城市的前面,东海大桥海上风电项目为中国海上风电做出的杰出贡献。

  (2)

  被列入中国中央电视台CCTV1《超级工程》:

  纪录片《超级工程》聚焦国内五大重点尖端科技工程,这些工程成为展示强盛国力的符号标志,彰显出现代中国的时代风采。

  推广应用情况:

  该项目组作为我国海上风电自主技术的奠基者,对我国海上风电开发的特点、难点及对策做出了积极有效的探索、积累了宝贵的经验,形成了系统的技术、理论和标准,为我国海上风电设备研制、海上风电场设计、建设与运行等提供全方位的示范与指导。

  (1)

  产品与技术的推广应用

  该项目的整体技术目前已被成功应用于上海临港海上风电场、上海东海大桥海上风电场II期项目之中。同时,由于具有示范工程的成功经验,该项目参与单位在国内海上风电项目招标中的中标率大大提升。项目组各单位已经与龙源、国电、大唐、华电、中广核、申能等大型发电集团;福建水利勘测设计院、华东电力设计院、上海电力设计院、山东电力设计研究院等甲级设计院在不同海上风电项目中展开合作。目前,项目相关成果已推广应用至国内60%以上海上风电项目。

  其中,海上风机产品与技术除了该示范工程项目之外,已成功应用至江苏龙源如东潮间带风电项目、国华射阳海上风电项目等之中,相关机组还销售至瑞典、西班牙、南非等国家,并与巴西、爱尔兰等多个国家签风电开发协议。海上风机的整体安装技术也被推广应用至福建平海湾海上风电场、珠海桂山海上风电场、江苏大丰300MW海上风电场等多个海上风电项目。海上风电场电气系统设计也被成功应用于江苏射阳海上风电场、江苏如东海上风电场、福建平海湾海上风电场等多个项目,大大提高电气系统设计效率。

  (2)

  项目经验的推广应用

  该项目作为国内大型海上风电场示范工程,充分发挥了其典型示范与带动作用。示范工程先后接待中外风电领域专家与学者600余人次,项目完成人分别以组织者、参与者以及评审专家的身份先后参与国内外海上风电相关研究项目、工程项目及相关技术标准制定与审核等数十项,推动国内海上风电技术的发展与完善。

  在国际交流方面,该项目的成功并网,促使中国成为国际海上风电大会的举办地之一。项目组中参与海上风电场设计、建设与运行等工作的研究人员每年作为该大会的特邀嘉宾出席,并做相关技术的主题报告,与国内外其它海上风电领域的专家学者共同探讨海上风电开发中存在的问题与解决方法。示范工程于上海世博会期间成功并网,作为大会“城市让生活更美好”中“城市与高科技”的主题之一,向与会的189个国家和57个国际组织充分展示了我国海上风电技术水平。推动了国内海上风电技术与国产海上风电品牌在国际市场中的号召力与影响力。

  主要知识产权证明目录:

  知识产权类别

  授权发明专利

  授权发明专利

  知识产权

  具体名称

  基于滑模控制理论的设计风机变桨距控制器方法

  风力发电机组分段式风轮叶片及其装配方法

  中国

  中国

  国家

  证书授权号

  (地区)编号

  ZL201310245020.0ZL201010033771.21828610860007权利人

  发明人

  发明专利有效状态

  有效

  上海电力学院

  华锐风电科技(集团)股份有限公司

  符杨;米阳;包晓炜

  王伟峰;金宝年

  朱昌明;姚耀有效

  授权发明专利

  风力发电机海上安装软着陆系统

  ZL200中国

  910050458.7上海交通大713982学;中交第三航务工程局有限公司

  淙;詹永麒;黄国良;张鹏;叶路明;周凤台;沈志春;张梁娟;丁捍东

  李彬;林毅峰;时勇;窦维娥;有效

  邵春芬

  张建平;符杨;张开华;魏书荣;黄玲玲

  费斐;李亦农;张旭航;庞爱莉;张中言;胡晓光;周明;欧阳荭一;赵晶晶

  有效

  有效

  有效

  授权发明授权发明专利

  授权发明专利

  授权发明专利

  授权发明专利

  授权发明专利

  授权发明专利

  基于多桩承台基础的风机塔筒与桩基风机叶片振动位移及其威布尔分布拟合方法

  中国

  中国

  ZL200910055422.8ZL201110101441.7ZL201中国

  510114967.7ZL201中国

  210244988.7ZL201中国

  511030327.410020281520679上海勘测设计研究院

  专利

  础之间的连接结构

  上海电力学院

  一种风电场并网点无功电压控制方法

  2674884国网上海市电力公司

  控制绕流的叶片及方法和具有该叶片的风机

  一种稳桩定位平台

  14044512661477华锐风电科技(集团)股份有限公司

  中交第三航务工程局有限公司宁波分公司

  国网上海市电力公司;华东电力试验研究院有限公司

  华锐风电科技(集团)股份有限公司

  张建;贾海涛;金宝年

  沈志春;叶路有效

  明;潘路;雷丹;有效

  梁奎

  柳劲松;张宇;时珊珊;刘舒;雷珽;朴红艳;袁加妍

  谭贤顺;金宝年;姚利斌

  有效

  有效

  一种平抑风功率波动的控制方法

  ZL201中国

  510555834.3ZL201中国

  010200359.52618979风电机组多功能平台及叶片拆卸方法

  11398236主要完成人情况:

  1.姓名:符杨

  排名:1行政职务:副院长

  技术职称:教授

  工作单位:上海电力学院

  完成单位:上海电力学院

  对本项目技术创造性贡献:

  对第1、4项科技创新有重大贡献。上海绿色环保能源有限公司特聘技术总监,主要负责该公司下属海上风电项目的技术指导,主要包括:明确技术需求、确定技术路线,指导与解决技术问题,组织技术方案评审与技术成果评价等。同时领衔海上风电电气研发团队,负责海上风机电气与控制系统研究、风电场接入系统研究等内容。

  2.姓名:张开华

  排名:2行政职务:副总经理

  技术职称:高级工程师

  工作单位:上海东海风力发电有限公司

  完成单位:上海东海风力发电有限公司

  对本项目技术创造性贡献:

  对第1、2项科技创新有重大贡献。作为上海东海风力发电有限公司的副总经理,是本项目主要技术负责人,负责具体方案实施,参与示范工程设计、施工与运行工作。具体完成海上风电场工程设计、海上风机基础结构与施工、海上风电场运行管理等内容。

  3.姓名:黄国良

  排名:3行政职务:宁波分公司副总经理

  技术职称:高级工程师

  工作单位:中交第三航务工程局有限公司

  完成单位:中交第三航务工程局有限公司

  对本项目技术创造性贡献:

  对第3项科技创新有重大贡献。负责海上风机整体吊装方案的技术路线制定及方案实施。

  4.姓名:林毅峰

  排名:4行政职务:副总工程师

  技术职称:高级工程师

  工作单位:上海勘测设计研究院有限公司

  完成单位:上海勘测设计研究院有限公司

  对本项目技术创造性贡献:

  对第2项科技创新有较大贡献。负责东海海域条件勘探工作、海上风机基础需求分析与结构设计与施工。

  5.姓名:金宝年

  排名:5行政职务:执行董事

  技术职称:高级工程师

  工作单位:大连德锐科技有限责任公司

  完成单位:华锐风电科技(集团)股份有限公司

  对本项目技术创造性贡献:

  对第1项科技创新有重大贡献。海上风机研发部总负责人,负责海上风电机组整机设计、实验与调试工作。

  6.姓名:黄玲玲

  排名:6行政职务:无

  技术职称:副教授

  工作单位:上海电力学院

  完成单位:上海电力学院

  对本项目技术创造性贡献:

  对第4项科技创新有主要贡献。开展大型海上风电场电气系统全寿命周期优化研究。

  7.姓名:魏书荣

  排名:7行政职务:二级学院副院长

  技术职称:副教授

  工作单位:上海电力学院

  完成单位:上海电力学院

  对本项目技术创造性贡献:

  对第1、4项科技创新有主要贡献。建立了海上风电场电气系统成本构成多样、约束条件复杂的优化模型并进行优化求解。

  8.姓名:朱开情

  排名:8行政职务:子公司总经理

  技术职称:高级工程师

  工作单位:国网上海市电力公司

  完成单位:国网上海市电力公司

  对本项目技术创造性贡献:

  对第4项科技创新有主要贡献。主要完成大规模海上风电场方案优化以及不同接入对上海电网的影响分析。

  9.姓名:唐征歧

  排名:9行政职务:总经理

  技术职称:工程师

  工作单位:上海东海风力发电有限公司

  完成单位:上海东海风力发电有限公司

  对本项目技术创造性贡献:

  对第4项科技创新有主要贡献。作为上海东海风力发电有限公司的总经理,为推进该工程的顺利实施起到了重要作用,负责制定东海大桥风电场风机检修规程、风机运行规程。

  10.

  姓名:沈志春

  排名:10行政职务:宁波分公司经理助理

  技术职称:高级工程师

  工作单位:中交第三航务工程局有限公司

  完成单位:中交第三航务工程局有限公司

  对本项目技术创造性贡献:

  对第3项科技创新有较大贡献。主要负责海上风机安装的软着陆系统研制与开发工作。

  主要完成单位及创新推广贡献:

  1.国网上海市电力公司,排名1,主要贡献:

  该公司承接了国家发改委关于建设我国首个海上风电示范项目——东海大桥100MW海上风电示范项目的工作,公司成立专门研究组与研究项目对海上风电场规划、电气设计、并网运行相关方面进行科技攻关。具体包括:项目开展初期,该公司结合上海市电网结构与潮流数据,在风资源勘测的基础上完成风电场建模、风电场并网运行以及示范工程选址定容等前期研究工作;项目建设阶段,主要完成海上风电场无功补偿配置、海上风电场开发与并网关键技术研究等准备工作,完成示范工程并网变电站的设计与施工工作,建设配套的电网送出工程;项目运行阶段,为了更好的消纳海上风电场的上网电量,为今后更大规模海上风电场并网提供借鉴,完成大规模海上风电场接入对上海电网的影响及其协调控制研究,结合不断更新的并网标准进行风电场并网控制研究。并协同示范工程项目单位完成风电场并网运行与维护相关规程的编制工作,为其它海上风电项目提供示范。

  项目形成专利、论文与规程等成果,其中部分成果已推广至本地的东海二期及临港海上风电项目,也与其它地区电力公司进行交流,进一步推广示范工程1的技术与经验。

  2.上海东海风力发电有限公司,排名2,主要贡献:

  该公司为示范工程项目单位,负责示范工程的建设、运行以及管理协调工作。具体包括:在项目开展初期,完成国内外海上风电技术的调研与分析比较工作,结合示范工程实际情况确定设备选择、施工方案、以及运行调试等方面的技术路线;在现场勘测数据的基础上,协同上海勘测设计院、中交三航完成新型海上风机基础的设计与新的海上风机安装的研究;结合示范项目临近东海大桥的特点,协同上海电力学院完成电力系统规划设计研究;结合示范工程地处临港远离负荷中心的特点,协同上海市电力公司完成风电场接入与并网控制研究;结合海上风电场需船只进入的现状,协同上海电力学院、华锐风电、电力公司等单位完成风电场运行维护方案设计工作。在示范工程基础上,初步形成我国海上风电开发相关的技术与标准。并已推广至东海二期工程。

  3.上海电力学院,排名3,主要贡献:

  该单位主要负责大型海上风电场电气设计与运行等技术研究,解决示范工程接入系统问题。具体包括:针对示范工程独特的地理条件,在满足该风电场与海域附近渔区和航道等项目相配合的整体规划前提下,对风电机组之间海底电缆的连接方式以及相应电缆型号进行选择和校验,采用结构化分析方法,对各种不同的连接方案从经济性、可靠性以及电缆敷设可操作性上进行全面的对比分析,确定了最终的集电系统连接方案。实现了东海大桥海上风电场电气系统优化设计,节约项目电气系统投资成本10%以上。本技术已经与多家电力设计院合作,已推广应用至其他6个项目之中。

  4.中交第三航务工程局有限公司,排名4,主要贡献:

  该公司主要负责海上风机安全快速安装相关方面的技术攻关,主要包括针对示范工程海域特点,进行海上风机安装方式方法的研究与具体实现。具体包括:提出海上风机整体安装方式;研制了海上风机整体安装定位与缓冲系统;提出了一种海上风机整体安装过程中撞击加速度测试方法。

  该公司顺利完成东海大桥100MW海上风电示范项目的安装施工,创造了一个月在工装船上组装10台、海上吊装8台的记录。整体安装技术已推广应用到东海大桥二期海上风电场,使我国海上风场规模化施工由单机容量3.0MW提升至3.6MW风机。该关键技术成功应用,为国内今后海上风场建设提供了技术基础与宝贵的经验,对我国开发海上绿色能源项目具有深远的意义。

  5.上海勘测设计研究院有限公司,排名5,主要贡献:

  该单位主要负责海上风机基础设计与施工方案研究与实施。具体包括:探索11我国台风海域、软土地基条件以及通航条件下的海上风机基础设计与运行需求;通过大量的现场调查、数值分析、物理模型试验、现场试验研究,提出新型海上风机基础结构型式;基础钢管桩与现场安装的塔筒连接段之间的特殊连接方法等。

  该研究成果已经成功应用到上海东海大桥100兆瓦海上风电示范项目中,风机基础结构经受了“梅花”、“海葵”等多次强台风的袭击,结构运行安全可靠。该基础结构现已推广应用至东海大桥海上风电二期项目及临港海上风电一期示范项目。

  6.华锐风电科技(集团)股份有限公司,排名6,主要贡献:

  该公司主要负责海上风机研制。具体包括:自主研制3MW海上和潮间带系列风电机组并实现了规模化生产;解决了海上封闭环境下风机维护困难的问题全球首次提出机内设置大部件单元自维修系统;研制适应我国台风海域运行需求的海上风机形式。

  该产品已成功应用于示范工程,并推广应用至江苏如东、射阳等海上风电项目。该机组的安装研制和批量生产,实现了我国海上大功率机组关键核心技术及设备零的突破,标志着我国已具备大容量海上风电机组的生产能力,树立了我国进军世界海上风电领域的信心。

  7.上海交通大学,排名7,主要贡献:

  该单位主要负责解决海上风机整体安装过程中风机与海上“底座”之间的平稳对接问题,保证精密的风机设备不会因为安装对接的过大冲击而损坏。具体包括:开发采用液压油缸与皮囊式蓄能器相结合的结构方式,确保海上风机安装对接过程中的缓冲性能和复位性能要求。与中交第三航务工程局有限公司合作研制了海上风机安装对接过程中的“软着陆系统”。

  该系统所采用的软着陆技术还可广泛应用于其他超大装备安装过程的防撞装置中,并成功推广至东海大桥海上风电二期项目、上海临港二期海上风电场等项目。

  完成人合作关系说明:

  本项目研究涉及多学科多领域,国内科研、设计、制造、施工和运行等多家单位通过产学研自主创新与协同攻关,全面实现海上风电技术国产化,建成我国首座大型海上风电场——东海大桥海上风电示范工程。

  依托该示范工程,项目完成人建立了长期稳定的合作关系:获批成立上海市海上风电设计技术创新战略联盟,共同建成上海市绿色能源并网工程中心。联合申报并完成国家高技术研究发展计划(863计划课题)4项,上海市重大攻关12项目、中欧能源(欧盟—国家发改委)国际合作项目等10余项。联合发表高水平学术论文40多篇,共同获得相关专利与软件著作权授权7项、省部级科技进步奖3项。完成人合作关系具体说明如下:

  第1完成人符杨,上海电力学院教授,博导,上海绿色环保能源有限公司特聘技术总监。主要负责为该公司海上风电项目提供技术指导。在该公司投建的东海大桥海上风电示范项目中,主要完成内容包含:明确技术需求、确定技术路线,指导与解决技术问题,组织技术方案评审与技术成果评价。领衔海上风电电气研发团队,负责海上风机电气与控制系统研究、风电场接入系统研究等内容。与第2完成人共同建成上海市绿色能源并网工程中心,第1、2完成人分别为工程中心主任、副主任,共同完成国家高技术研究发展计划(863计划课题)2项、软件著作权1项、中国电机工程学报等论文5篇。与第2-10完成人共同获得2016年度中国电力科技进步一等奖,共同完成上海市重大科技攻关计划08DZ1200600、成立上海市海上风电设计技术创新战略联盟。

  第2完成人张开华,上海东海风力发电有限公司,副总经理,是示范工程的技术负责人,与第8、9完成人唐征歧共同负责技术路线制定与方案实施,完成软件著作权1项,与第1完成人符杨共同提出海上风电场电气系统设计要求,完成软件著作权1项、中国电机工程学报等论文5篇。与第3完成人共同制定大容量海上风机整体安装技术方案。与第4完成人共同负责海上风机基础设计,完成国家高技术研究发展计划(863计划课题)2项、专利1项。与第5完成人共同提出海上风机技术指标,完成国家级标准GB/T31517-2015。

  第3完成人黄国良,中交第三航务工程局有限公司,高级工程师,主要负责海上风机整体吊装、施工方案的总体技术路线制定及方案实施。与第10完成人共同完成国家级工法GJEJGF307-2012、省部级工法SYGF-1-002-2012。

  第4完成人林毅峰,上海勘测设计研究院有限公司,高级工程师,负责东海海域条件勘探工作、多桩混凝土-钢组合式海上风机基础的设计与施工。与第2完成人共同负责海上风机基础设计,完成国家高技术研究发展计划(863计划课题)2项、专利1项。

  第5完成人金宝年,华锐风电科技(集团)股份有限公司,原副总裁,负责海上风电机组整机设计、实验调试、批量应用及风机的售后维护工作。完成风力发电机组分段式风轮叶片及其装配方法、大型风力发电机组的维修吊车等技术。与第2完成人共同提出海上风机技术指标,完成国家级标准GB/T31517-2015。

  第6完成人黄玲玲,上海电力学院,副教授,开展大型海上风电场电气系统全寿命周期优化研究。解决了海上特殊约束条件的模型处理,网络结构(含设备参数)与潮流、短路电流分布相互耦合的问题,完成电气设备选型、海上变电站选址定容、网络拓扑优化。与第1完成人共同完成IEEETransactiononSustainableEnergy等国际顶级期刊论文4篇;与第1、2、7完成人共同完成软件著作权1项,完成论文1篇。

  13第7完成人魏书荣,上海电力学院,副教授,负责建立海上风电场电气系统成本构成多样、约束条件复杂的优化模型并进行优化求解,构建了风电机组电气故障模型并给出了诊断方法,与SCADA系统结合,为海上风电场全面监测提供有效的故障预警方法。与第1完成人共同完成IEEETransactiononSustainableEnergy等国际顶级期刊论文5篇;与第1、2、6完成人共同完成软件著作权1项,完成论文1篇。

  第8完成人朱开情,国网上海市电力公司电力实业总公司,原总经理,为示范工程推进实施的负责人,负责示范项目预可研及运行工作。完成大规模海上风电场接入对上海电网的影响及其协调控制研究。与第2完成人共同完成软件著作权1项。与第2、4完成人共同完成国家高技术研究发展计划(863计划课题)1项。

  第9完成人唐征歧,上海东海风力发电有限公司,总经理,为示范工程实施负责人,统筹技术人员进行海上风机施工关键技术研究,,制定东海大桥风电场风机检修规程、风机运行规程等企业标准。与第2完成人共同完成软件著作权1项。

  第10完成人沈志春,中交第三航务工程局有限公司,高级工程师,主要负责整体安装技术实施,完成风力发电机海上安装软着陆系统,海上风力发电机组整体安装用机座安装结构、平衡梁结构及自动定位对中装置。与第3完成人共同完成国家级工法GJEJGF307-2012、省部级工法SYGF-1-002-2012。

  14

推荐访问:我国规模最大的海上风电场建成 规模最大 海上 建成

相关推荐