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移动式工厂:风电产业未来降本的重要方向之一

日期:2020-12-28    来源:球哥看风  作者:彩球

国际风力发电网

2020
12/28
08:47
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关键词: 风电叶片生产 风电塔筒 钢混塔筒

Max Bgl公司的混塔系统,采用了移动工厂(Mobile Factory)制造模式,通过预制装配式混凝土塔筒+钢制塔筒组合,也就是国内通称的钢混塔筒,塔筒高度超过160米(全新版本可达190米)。

网站转载了MaxBgl公司的移动式混凝土塔筒移动工厂方案,介绍了混凝土塔筒从设计到预制、生产、装配(组装),吊装到最后风机机舱、叶片吊装的全过程。

预制分片式混凝土塔筒生产工厂

MAX BOGL场内半环拼装

160+ Hybrid Tower System Max Bgl + Mobile Factory

(上述照片均来自MaxBgl公司网站视频截图)

国内早在2010年首创了移动式叶片工厂

其实,移动式工厂概念这并不是首创,在中国,球哥曾经首创了山地移动式叶片工厂,只不过当时宣传较少,为少数人知晓而已。当时,时间是2010年5月(叶片出厂),比起MaxB?gl公司的移动式混凝土塔筒移动工厂早了整整六年,时间证明,中国人有时候也是敢为人先的。

2010年5月24日李子箐风叶片工厂叶片首支下线

2010年首创高原移动式叶片工厂其实是被逼出来的,在当时,道路改造费用超过2000万元人民币,就当时上山道路,无法满足叶片的最大转弯半径45m(现行的叶片转运车已经是几年后才出现),当时我在三一电气(现更名为三一重能)提出了这种解决方案,该李子箐项目1-4期都采用了移动式叶片工厂叶片,后来华电丽江牦牛坪项目也采用该方案,为客户节省了大量的运输和道路改造费用(2011年),后来随着叶片倒运车的诞生,转弯半径的难题解决,该方案退出历史舞台,但在当时为客户解决投资问题,间接为客户创造了价值,时代在进步,技术在发展,创新在继续。

创新思想是风能行业第一生产力

电源技术的发展,谁也没有料到风电能走到今天 这一步,社会的发展让风电走到了历史舞台的前列,但是风电的发展也面临着发展机遇与挑战的矛盾,风电叶片和塔筒的制造和运输都是一个大难题。10年前,球哥创新了山地高原移动式叶片工厂解决运输问题,5年前MaxB?gl推出了混凝土塔筒(分瓣式)移动式工厂并付诸实施。无论是当初的三一电气移动叶片工厂,还是今天的Max Bgl集团推出的混塔系统,都为风电的发展做出了贡献。

Nordex 在德国Hausbay安装的当时最高风机

今天的中国风电,再次面临巨大成本挑战,叶片的制造难题更加突出,运输虽有倒运车辆技术,但成本正在以线性速度增加,叶片尤其是陆上风电,长度正在朝着80m推进。

山东菏泽叶片倒运(照片来自抖音)

可以预见的未来,山地风电场的叶片运输将更加常见,而且高速公路的运输也在逐步限制80m以上长度叶片的运输,我个人认为,移动式叶片工厂的再次出山或者成为现实。一方面叶片的倒运费用高昂,一方面叶片的道路运输限制,或将无法实现部分可开发资源的被迫放弃。湖北五峰牛庄风电场,本来可以设计更大规模和更大发电量,因为叶片只有一条通过隧洞(洞口距离不长)的道路可以运输,只能满足60m左右的叶片,最后放弃大叶轮直径的风机方案,该风电场12万千瓦,网络还有该风电场的叶片倒运视频(大家可以找找看)。

辛苦找到五峰千丈岩叶片过洞的视频(来自抖音)

倒运距离100km36小时,成本可想而知(照片来自抖音)

技术降本或将催生移动式工厂方案

当然,移动式工厂方案也不是万能的::只适合于规模有足够大,道路运输存在困难,倒运距离长费用高和距离风电场近这几个条件(或其中几个)。就最后一张图片显示的,五峰县运输一套叶片100km,36小时,无论是运输效率,还是运输成本可想而知,据个人了解,一套叶片倒运费用按图中的叶片2.0MW计算,费用大概超过20万元(不含叶片工厂到下高速的费用),仅此费用高达100元/kw,可见费用之高。

其实,移动式工厂方案的设计也有一个特点,那就是标准化作业和施工,减少占地,减少现场工厂的非标准作业,通过标准化作业,提升现场效率。如果工厂组件能标准化重复利用几次以上,其经济效益将更加可观。标准化的设备,标准化的工艺,标准化的工具工装和模具,快速组装作业,在完成项目后即可返耕或复原土地。

包括混塔部分的混凝土塔架方案,今年风能展湘电风能也推出了这种分瓣式混凝土塔架方案,不过尚未付诸实施, 但方向已经指明。在欧洲,ENERCON一直在推广并使用的分瓣式多边形分瓣式塔筒得到了大量应用,据了解,国内山东中车也在进行推广,分瓣式塔架无论是混凝土,还是钢制结构,都可以采用这种方式在风电场附近生产,超宽超高超重的三超运输转为原材料运输,大量节约运输成本,同时也可以为当地解决部分的部分GDP,何乐而不为呢?

所以,球哥提出了这个想法,移动式工厂方案或在叶片与塔架两个大件上率先再次闯荡江湖,为平价风电共享一份力量,如果项目特殊,两个部分加起来或可提供200元/kw的降本贡献。

大家也关心一个问题,现场的移动式叶片工厂的产品质量,作为运行20-25年的风机,质量可靠性是一切的根本,有严格的生产条件和工艺标准,就不会产生质量问题,在大工厂能做到的事情,在小工厂也能做到。

技术无止境,创新无底线,只要是能降低成本,这样的技术都将成为行业进步的贡献者。


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