据了解,早期安装海上风机主要是借助起重船或自升式平台。但由于作业海况受到严格限制,施工效率低,起重船主要在海上风电场开发的初期进行一些示范项目的风机安装,进入大规模安装后就很少被使用了。我国目前唯一一座海上风电场——上海东海大桥海上风力发电示范项目即采用浮吊进行风机整体吊装。
不久前召开的全国海上风电工作座谈会透露,我国海上风电的发展目标为2015年达到500万千瓦,2020年达到3000万千瓦。到2020年,我国有望成为全球海上风电第一大国。
有业内人士坦言,随着风电产业的迅速发展,海上风力发电也被寄予厚望。不过,就目前的技术手段而言,其开发难度远远大于陆地风力发电系统建设,而且建设与运行海上风电场的成本明显高于陆地风电场。
专家举例说,相比陆上,海洋环境的复杂性对风机的安装和维护都提出更高要求。海上风电的商业化开发,前提是成本必须降下来,而途径之一就是要有专用的安装和维护设备。
海上风电安装专用船严重不足
据了解,海上风电机组安装专用船的短缺是导致海上风电场开发成本高昂的关键因素之一。
由于起步晚,我国在海上风电机组安装方面还缺乏相关研究,目前还没有建成适合海上风机安装的专用船只设备,只能借助于一些改造船只。因此,实用、安全的运输和安装是所有海上风电建设中需要解决的技术难题。
除了风机质量,海上风电安装船舶的短缺,施工经验不足,开发成本过高也是海上风电发展存在的障碍。据介绍,海上风电的安装,无论是技术、工期,还是成本费用都取决于安装工具,也就是海上安装专用船及平台。目前,我国海上风电技术支撑相对薄弱,缺乏适应多种建设条件的施工设备,对海上风电机组的设计施工、研究试验不足,离岸变电站和海底电缆输电水平也较低。
有分析报告指出,海上风电场建设成本主要集中在风电场设施建设及安装方面。风电场设施包括风机、基础、电缆等,其费用约占整个风电场建设成本的79%;风电场安装包括海上风机的安装和海底电缆的敷设等,费用约占15%,其中,安装风机和基础的费用约占9%,海底电缆敷设费用约占6%。海上风机的安装过程通常分为两个阶段,首先是建造基础,然后在基础上安装风机组件(塔架、机舱、叶片等)。安装风机的方法主要有分体安装法和风机整体安装法两种,其中分体安装是目前最成熟和应用最广泛的。