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经过规范和认证降低漂浮式风电发展中的风险
作者:管理员    发布于:2021-03-15 17:00   文字:【】【】【
  近年来,随着技能的不断进步,以及小规模示范项目的经历堆集,漂浮式风电得到史无前例的开展。作为一个新式职业,漂浮式风电面对技能不够老练、开发流程不完善等危险。比如,来自度电本钱的压力导致出资本钱紧缩是否造成质量上的退让?风机数量的添加以及部件尺寸的增大是否导致对质量的担心?项目中不同合作方之间的交接口是否被妥善精确的处理?制作装置的质量与功率能否兼得?这些,都能够经过认证和规范化来进行处理。
  01漂浮式风电LCOE的下降
  依据WoodMackenzie的预测,到2030年,以英国、挪威、法国、葡萄牙、日本和韩国为主的漂浮式风机装机容量将到达约4GW,而且这个数据有很大的弹性,最乐观的估量将会到达9GW以上。漂浮式技能让固定式不能到达但是又有丰厚风资源的海域将成为新的战场。漂浮式风电的开展,离不开危险和度电本钱的下降。从度电本钱来说,2020年的最低度电本钱(LCOE)有望到达70美元/MWh。
  度电本钱将从以下几个方面来下降:1.改进和优化浮体和定位系统的规划;2.运用较大的风机来完成规模经济;3.采用批量制作,采用更智能化和自动化的出产;4.运用新型的材料;5.规范化的规划和出产。
  其次,咱们需求处理漂浮式风电开发中存在的危险。职业对风机设备中存在的危险现已有了较好的认知,油气职业中浮体结构的危险也现已被知晓,但漂浮式风机是风机和浮体的结合,这便是带来了新的应战。比如,漂浮式风机结构非常大,可能超越了250米的高度,一起承受了风载、浪载和流载,怎么考虑其间的藕合效应成了要害。别的,规模化地出产大型杂乱结构也是一项应战。传统装置办法在深水也不再适用,这就需求咱们在装置和维护中去寻找新的处理方案。
风电
  02规范化和认证要处理哪些职业难题
  关于一个相对年轻的职业来说,很多技能并不彻底老练,开发流程也并不完善。来自度电本钱的压力导致出资本钱的紧缩是否对质量带来退让?风机数量的添加以及部件尺寸的增大是否导致对质量的担心?项目中不同合作方之间的交接口是否被妥善精确的处理?制作装置的质量与功率能否兼得……
  这些都能够经过认证和规范化来进行处理。想要进行认证和规范化,首要要有全面牢靠并经过验证的规范。DNV从1986年起就开端继续开发风电相关的技能规范和推荐做法,现在现已发布了超越30份相关的规范,其间包含了两份专门针对漂浮式风机相关的技能规范,一份是DNVGL-ST-0119,另一份是DNV-GL-RP-0286。下图是DNV参与的部分漂浮式项目以及DNV漂浮式风电规范开发一个历程。
  03首要技能规范和规范系统
  DNVGL-ST-0119技能规范针对漂浮式风机结构,它根据2009-2010年开发的内部规范,并在这一规范根底上DNV联合了业内相关漂浮式风机企业,一起打造了合适风机浮体结构的规范。该联合项目始于2011年,并在2013年6月对外发布了第一套漂浮式规范DNV-OS-J103。该规范在2016-2018年之间进行了修订与完善,首要体现在后果等级、疲惫系数、损伤稳性、规划载荷工况和控制系统。全新规范DNVGL-ST-0119于2018年7月正式对外发布,包含了漂浮式风机结构规划的几乎一切方面的内容,从安全理念、环境条件、载荷、再到材料、浮体结构规划、定位系统、锚定根底、浮体稳性、控制系统以及腐蚀维护,再到电气和机械系统等方面做了详细的要求,并在相关内容处引用了DNV其他的相关技能规范,构建了一套完善的漂浮式风机规划规范系统。
  DNVGL-RP-0286“漂浮式风机藕合剖析”这套规范是对DNVGL-ST-0119的弥补,该规范为怎么进行漂浮式风机耦合剖析给出了指导,咱们对不同阶段的数值模型进行了描绘,并且对数值剖析提出了要求。一起,它对载荷工况的树立、控制器规划以及模型测验和验证进行了相关的阐述。
  根据之前在风电领域认证的经历,DNV专门开发了针对漂浮式风机认证的规范系统,即DNVGL-SE-0422,从认证的角度为漂浮式风机的安全性供给了一种挑选。该系统根据DNVGL-SE-0190风场认证系统和DNVGL-SE-0441风机型式和部件认证系统,并兼容了IEC系统的相关要求,适用于部件、单个浮式机位或者整个漂浮式风场的认证。
  04符合各种技能阶段的认证服务
  取决于技能的老练度,该系统分为不同的认证阶段和模块,如下图:
  首要,从概念阶段开端,首要是对项现在期阶段的漂浮式风机技能可行性进行认证,防止后期不必要的开支和危险。紧接着,是样机认证,一般针对的是首台样机,该阶段可能并不清楚一切性能是否最佳,目的是为了测验和验证漂浮式技能,一起对能够具有的信息进行认证,为样机安全性供给必定的担保。而关于彻底老练的商业化项目,咱们能够经过项目认证来对项目一切方面进行全体的危险把控。
  样机认证和项目认证都是为了确保风机和项目的安全性和完整性,一起供给独立的评价和剖析,关于项目认证还会供给独立载荷计算。咱们的认证包含一切重要的技能接口,并确保文档有序且完整,工作范围包含场址条件、规划原则、独立计算、规划、制作、测验、运送、调试和周期性监测等。项目认证和样机认证的差异在于技能老练度,前者针对彻底老练的商业化项目,一般是漂浮式风电场;而后者首要针对尚处于研讨、测验阶段的项目,两者在材料要求和评价深度上有必定差异。
  作为一家独立认证机构,DNV可再生能源认证服务包含从风机型式认证到项目认证多个方向,现在已成为全球最领先、规模最大的可再生能源认证机构。迄今为止,DNV参与了全球90%以上的海上风电项目认证,包含升压站和海缆(这个数据不包含中国大陆地区),认证过的最大风机容量为12MW。DNV丰厚的项目经历以及完善的认证和规范系统将继续为全球漂浮式风电的安全开展保驾护航。