资讯

【铝应用】铝材是制造海上风电项目和岸基设施的上乘材料

|
2021年12月06日 09:05:06
|
12107 浏览
|
近年来,我国海上风电建设成效显著。

  近年来,我国海上风电建设成效显著。今年1-4月,海上风电发电量为99.4亿kWh。据统计,我国海上风电平均利用小时数约为2500h,平均每天利用6.85h,比挪威低,比美国稍高一些,但比国内陆上风电年平均利用小时高出约500h。今年,全国风电、光伏发电量占社会用电量的比重将达11%,后续还会逐年提高。

  三大海上发电场相继并网发电

  我国有12000多公里的海岸线,两大岛屿,已经并网发电的发电站有近30个。今年上半年有3个海上发电场相继并网发电:珠海海上风电场-三角岛桂山二期、山东首座海上风电场—海阳南4号海上风电项目、江苏射阳龙源风电场。

  珠海海上风电场于8月并网发电。大力发展海上风电,是广东省实现碳达峰、碳中和的最佳途径之一。2020年,广东省规划海上风电总装机容量6685万kW,是我国海上风电规划装机容量最大省份,发展前景广阔。尤其是珠海三角岛桂山二期风电场8MW级大容量海上风电机组一体化测试平台正式投运,有力支持了广东海上风电大容量机组规模化发展走在全国前列。

  3MW的小风机桨叶转一圈约可发电3kWh,6MW大风机桨叶转一圈能发电7kWh-8kWh。珠海桂山风电场是广东省首个海上风电示范项目,可于年底全部建成投产,每年可提供4.93亿kWh的洁净电力,节约标准煤约16.02万吨,减排二氧化碳约38.25万吨,对促进粤港澳大湾区节能减排,优化调整电网能源结构具有积极意义。

  截至今年6月,广东电网完成首次并网的海上风电项目总装机规模已达260万kW,预计年底广东海上风电并网容量将超过400万kW,较去年底并网规模翻四倍。另外,为更好地服务海上风电项目并网消纳,广东电网加快新能源配套送出工程建设,确保年底投产海上风电400kW。

  江苏盐城射阳龙源海上风电装机容量突破4万kW。随着射阳龙源H2海上风电项目4月11日正式并网发电,江苏盐城市新能源装机容量达到1004.76万kW。盐城风能资源得天独厚,沿海风电可开发总量占江苏省风能可开发总量的2/3以上。截至去年,盐城海上风电并网规模达352万kW。为实现海上风电的有效并网,江苏在现有两条北电南送输电通道的基础上,正在盐城南通等沿海城市推进500kV沿海输电通道建设,以更好满足海上风电大规模连片开发和向中远海域拓展的需求。

  山东首座海上风电场并网发电。9月12日,在距离山东海阳海岸线30 km的海面上,随着山东半岛南4号海上风电项目第10回路5台风机开始运转,山东首座海上发电场成功并网发电,实现海上风电零的突破。这个风电项目是山东省首批海上风电示范工程,总装机容量301.6MW。风电场配套建设220kV海上升压站和陆上集控中心各1座,风场内各风机之间、风机与海上升压站之间通过敷设35kV海底电缆连接,海底电缆总长度90km。据介绍,年底前,山东半岛南4号海上风电58台风机可实现全容量并网,对推动山东省能源结构转型升级、加快实现“双碳”目标具有积极意义。

  在建造海洋装备和岸基设施用的金属材料中,铝合金是最佳的,具有最好的综合性能和最高的性价比,它的密度低,耐海水侵蚀与抗海洋气氛腐蚀,在运转期间不需要进行日常维护,服役二三十年后所有铝制零部件和结构件都可以全部回收,熔化后的总损耗还不到5%,在所有结构金属中是回收率最高的,可以形成良性闭路循环。笔者粗略匡算了一下,在风机系统(桨叶、连接座、立管柱、传动装置、固定柱桩及平台等)及岸基设施用的金属材料中,大于75%可以用铝材,可用工业纯铝、5XXX系合金、6XXX系合金。在确保安全运转条件下,海上结构件宜多用5XXX合金制造,因为它对海水的抗蚀性最强。

  风机结构件如桨叶、连接座、立柱管等最好用3D打印工艺制造。3D打印又称增材制造,是近30年来才面世的新工艺。3D打印技术一出现就显现出一种不可一世的姿态,成为一种万能制造工艺,可以制造任何产品,大到建筑群,小到人体骨骼与关节。我国科技人员已完全掌握了这门高深尖端技术,当前已用2219铝合金成功打印出了直径为10m的大型火箭筒体连接环,质量约1t,且仅用1个月时间就制造出来,比用传统工艺快,用的材料也少。为了节约材料与缩短制造时间、提高性能与经济效益,建议有关铝加工企业组建3D打印海上风力发电设备专业化制造项目。

  我国是全球风电的引领者,今年的装机容量超过欧洲、非洲、中东和拉丁美洲的总和。美国今年只有两个并网发电的海上风电项目,分别位于罗得岛和弗吉尼亚州海岸附近,但处于运转状态的风力涡轮机(发电机)还不到10台。与之相比欧洲的海上风电产业正在蓬勃发展,德国、丹麦和英国在海岸附近部署了六七十台巨型风力发电机,在这种形势下,美国总统拜登希望快速发展零排放能源,到2030年,美国海上风电装机容量将达到30GW,以减缓气候变化影响,并能增加更多就业岗位。

声明:本文版权归原作者所有且仅代表原作者观点。凡注明来源为“铝加网”的文章,版权均属铝加网所有,未经授权不得转载。如需转载,必须与铝加网(电话:18925937278)联系授权事宜,转载必须注明稿件来源:铝加网。铝加网保留对任何侵权行为和有悖本文原意的引用行为进行追究的权利。

全部评论(0
登录,参与评论前请先登录
暂无评论
询盘
联系方式
电话 暂无! 手机 暂无!
联系人 暂无! 地址 暂无!
电话 暂无!
手机 暂无!
联系人 暂无!
地址 暂无!
凤铝铝业展馆首页
来源
发布
加载中....
取消
保存海报 微信好友 朋友圈 QQ好友
提示
确定