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海上风电场智慧新范式

国内首个以EPC总承包方式建设的海上风电项目,也是国内第一个基于大数据,采用一体化监控系统和智能调度系统的“智慧型”海上风电场——湛江外罗海上风电项目已完成大部分吊装工作,计划于10月底完成全部吊装工作。

  近日,国内首个以EPC总承包方式建设的海上风电项目,也是国内第一个基于大数据,采用一体化监控系统和智能调度系统的“智慧型”海上风电场——湛江外罗海上风电项目已完成大部分吊装工作,其他工作正有序开展,计划于10月底完成全部吊装工作,该项目在工程质量管理、安全管理、施工技术、防台抗台技术等方面均具有重要的示范意义。

  规划先行 蹚出产业发展新路

  站在外罗海滩望去,海天相间,一排排风机隐约可见,登船穿行其中,感受这片独特的海上丛林,令人震撼。外罗项目总装机容量198兆瓦,该项目不仅是广东省海上风电建设的重大突破,还对全国海上风电产业的发展具有重要意义。

  高质量规划是建设高标准项目的前提。“海上风电规划工作是融合了多专业技术、政策、相关诉求,并通过行业监管部门多轮滚动和互动而最终认可达成的行业目标,是行业发展的纲领性文件。” 承担规划工作的广东院总工程师裴爱国说。

  海上风电与陆上风电建设不同,地质、水文、气象等基础资料匮乏。在前往外罗项目海上升压站的船上,项目经理刘晋超介绍:“地质条件是海上风电建设最大风险点,风电机组之间相隔较远,海底地质情况复杂,项目部前期花了大力气在地质测量方面,根据实情采用不同技术。”

  2012年,海上风电在国内刚刚萌动,广东院敏锐捕捉到该行业的前景,提出前期工作总承包模式,一揽子完成项目开工许可前所有必需的咨询、前期勘察以及海洋、环保、水保、海事等专题论证,最大程度协助业主推进项目。

  如今,海上风电“风”势正劲,2014年中国能建工程研究院海上风电研究所落户广东院。2012年,广东院编制完成国内首个获批的省级海上风电规划报告——《广东省海上风电场工程规划》,成为广东省首份掌握海上风电资源“家底”的参考性文件。

  2019年10月1日,广东院主编的世界首部海上风电场国家标准——《海上风力发电场设计标准》正式实施,填补了我国海上风力发电场设计标准的空白。该国家标准的发布实施,对促进我国海上风电场工程设计规范化、标准化,充分发挥海上风电能效,保障海上风电安全运行具有重要意义。

  技术为本 搭建智慧海上风电场新平台

  将“大数据”思维赋能海上风电项目,打造智慧风电场是外罗项目的亮点之一。

  广东院本着“共享共用”的原则,于2017年启动建设了中国首个省级海上风电大数据平台。“大数据中心将通过整合规划、建设、设备、运维等数据,实现与政府部门、投资方和设备供应商的数据信息共通共享,促进海上风电管理模式向智能化转变。”广东院董事长罗必雄说。

  海上风电大数据中心将作为广东省海上风电数据归集点和信息枢纽,串联起广东省海上风电的全产业链,致力于打造海上风电产业的公益性智库。

  此外,在大数据中心里还设有一个“秘密武器”——应用服务平台。有对应权限的软件公司都可在平台上开发海上风电相关的app,形成“海上风电app市场”,为客户提供特色的应用服务。大数据中心因海上风电而生,海上风电因大数据赋能而更强大。运用“互联网+”和“大数据应用”等先进技术,为开发建设运营提供有力支撑。

  外罗项目的智慧,还因为它有“硬实力”。广东院通过设计海上风电场一体化监控系统、海上风电场智能运营管理系统和海上风电场智能巡检系统,构建一套完备的智慧海上风电支撑体系,简单来说,风电场内的大部分设备都受到监视和控制,项目运行参数以及设备工作状态的数据都在电脑系统中一览无余,通过大数据分析,对设备和运行情况进行在线诊断及故障预警研究。此外,通过智能巡检系统再给项目加一层“安全阀”,安排无人机、海底机器人和其他设备开展日常巡检工作,防患于未然。“风机上每一个螺栓载荷情况如何,我们坐在电脑前都能看到。”刘晋超说,通过监测设备运行状态,提前发现问题,并将问题通过这套智慧系统内部解决。

  海上风电科技之路是一条永无止境的探索之旅。广东院从最初与英国、德国、挪威等海上风电建设经验丰富的国家、与西门子公司、英国风能公司合作之外,陆续投入大量科研经费,依托博士后科研工作站,打造了一支海上风电科技创新团队,先后完成相关课题,技术能力得到全面和系统的提升。目前广东院已经获得海上风电专利专有技术软件著作权70余项,完成14项重点课题,在海上风电领域处于行业前列。

  智慧风电场的建设一举解决运营成本、上网电量、设备寿命、人员安全等问题,最大程度地利用风资源、优化检修周期、对事故和设备故障提前预警及诊断,提升海上风电场的总体收益。广东院以技术创新为引擎,带动海上风电产业链初步形成,并走上良性发展的快车道。

  数据显示,截至2018年我国海上风电总装机容量为445万千瓦,在建647万千瓦。我国已成为仅次于英国和德国的世界第三大海上风电国家。根据国家能源局发布的《风电发展“十三五”规划》,到2020年海上风电装机规模将达到1000万千瓦。

  伴随着中国新能源产业的发展,这股“春风”不仅转动了海上和陆上一排排的风机,还激活了光热、储能等新兴产业,由传统能源逐渐向新能源转变。

  记者手记:忽如一夜春风来

  从湛江市到外罗项目采访的途中,看到山头、田野、海面上一排排风机迎风转动,一些房顶支立着光伏面板, 与同车的广东院专业人士热烈讨论交流后,大家都深切感到,我国海上风电以及新能源产业短时间内的发展速度和水准,令人赞叹。

  如今,随着湛江外罗项目的开展,也带动了周边大多数村民生活发生了变化,小洋房越来越多,对新能源的了解和有关环保的话题越来越多,日子过得越来越有滋味,相信在其他地方,这样的变化同样在发生着。

  新能源产业的发展,也折射出我国从高速增长向高质量发展的变化。其中,以广东院为代表的企业,承担起探索者的角色,敏锐、专业、快速、深入,集中力量在前沿技术领域不断探索,在业界认为风险高、不确定性大的行业开辟出一片蓝海;充分发挥自身优势,整合多方资源,促进全产业链的能力提升,推动了新能源建设领域高质量发展,追逐新时代的大好风光。

   
责任编辑:赖小风
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