風機設備運輸綜述及案例分析

風電場建設中涉及諸多物流細節和運作流程。由于風力發電機組屬于大件設備,為了能夠將風機順利運到風電場指定機位,需要用較長的時間完成前期的運輸選線、路勘、清障等工作,并綜合考慮運輸時間、運輸成本、運輸風險等問題。最后,對華潤南澳26mw風電場風機設備運輸方案進行案例分析。

[關鍵詞] 風機設備 大件物流 運輸

      風能作為一種清潔的可再生能源在世界能源結構中發揮重要作用,其開發和利用越來越被人們重視。近年來,中國風電行業發展十分迅速,2007年新增裝機容量330.4萬千瓦[1],逐漸成為亞洲風電產業發展的主要推動者之一。

      在實際的風電開發過程中,由于風能資源豐富的地區一般都比較偏遠,如山脊、戈壁灘、草原、海灘和海島等,而風機設備又屬于大件設備,因此風機設備的運輸方案就顯得十分重要,除了盡可能利用已有的運輸條件以外,還有可能涉及新的道路修建等問題。

      本文結合華潤南澳26MW風電場的風機設備運輸案例,對風機設備的運輸問題進行綜合闡述。

一、 運輸方式

     風機設備可分為國外制造設備與國內制造設備,在物流運作上有不同的形式。

    進口風機提供商集中在歐洲,到國內要經過數月的遠洋運輸。它通常由歐洲主要港口經過遠洋海運至國內沿海主要港口,再通過拖掛車轉運至風電場;或者到達國內港口后,再通過鐵路轉運至靠近風電場的鐵路站點,最后通過拖掛車轉運至風電場,相對于國產風機其運輸成本較高。

      國產風機在國內生產,不需要遠洋運輸,能夠節省制造成本和物流成本,從而降低工程造價。風機設備常見運輸方式公路運輸都是必不可少的環節。目前,國內運輸風機設備,除必須采用船運以外,采用公路運輸方案的較多。采用公路運輸的時間較短,可以直達工地現場,還可以省卻其他運輸方式中途吊卸作業的麻煩。

二、 運輸分工

      風機設備的運輸大多由風機供貨商負責。供貨商通常會和國內外大型的物流公司合作,通過招投標方式,將風機設備的運輸外包。

    為了能夠將風機順利運到風電場指定機位,風電場項目選址成功后,就會開始與風機運輸相關的工作,如根據風機機位、風機設備的運輸量、路基土壤條件等因素設計修建永久性的場內道路及臨時性道路。

    風機設備運輸過程中,項目業主、設備供貨商以及第三方物流公司各司其責.

三、 考慮的因素

      風機設備都具有超長、超寬、超高、超重的特征之一,需要運用牽引車、全掛平板車、各類型平板、門架、吊車、人力拖移等運輸工具進行接駁、轉運直至目的地。對于風機設備運輸來說,運輸過程雖然對技術要求高,但是運輸的前期工作才是重頭戲。負責運輸的物流公司通常要用半年左右甚至更長的時間來完成前期的運輸選線、清障、路勘等工作。

      風機設備運輸過程中需要考慮的問題主要包括以下幾個方面:

(1) 運輸工具的選用問題

      每種運輸方式都有貨物的尺寸、重量限制,同時風機設備供貨商也會提供風機組件的具體外形尺寸和重量。因此,負責運輸的物流公司需要根據風機部件的尺寸、重量確定可以選擇的運輸方式,將各部件與合適的運輸工具進行合理匹配。

(2) 運輸路線選擇問題 

      在選擇好了合適運輸工具后,風機設備的運輸路線也對線路凈空、沿途最小轉彎半徑、道路荷載強度等方面提出了要求。由于風能資源豐富的地區相對比較偏遠,如山脊、戈壁灘、草原、海灘和海島等,在這些區域建設風電場,現有道路往往不能滿足風機設備的運輸需要。

    物流承運方在明確了設備參數后,要對始運地至風電場的運輸路線進行初選與評估。若現有的運輸路線能夠滿足設備通行的要求,則向業主提出最佳的通行線路,并提醒業主在設備在到達前一段的時間內,保留該路線的通行要求;若現有線路滿足不了通行要求,沿途需要對現有道路加寬、加固、清障甚至新修道路,則提出可供業主評估的運輸線路,明確線路的內容和要求,最終選出最優的路線。

(3) 運輸成本問題

      風機設備運輸的復雜性、非常規性給運輸成本的控制帶來很大難度。除了普通的裝卸費、燃油費、過路費,其運輸還面臨新建碼頭、橋梁、鋪路、拆房、砍樹等一系列普通運輸無法想象的工程,而這些工程的勘測、設計,包括最后的拆除、復位,都給風機設備運輸帶來了很大的成本。而與有關方面的溝通協調,更是一筆無法預計的開支。

    在確定采用哪種運輸方案前,物流公司要對風電場地理位置進行初步了解,掌握其宏觀的交通環境,針對公路運輸特性對運輸沿途的具體交通環境進行詳細的調查,包括已有道路的等級、沿途公路橋梁的承載能力、公路的最小轉彎半徑、最大橫坡角度、與場區的距離等,以評估改造現有道路或者新修道路的成本。

(4) 運輸風險問題

      風力發電機組的風輪葉片和塔架長度在十幾米或更長,機艙包裝一般在三米或更高,這些設備在沿路運輸需要解決因設備超重、超長、超寬、超高所帶來的潛在安全隱患,為了保證運輸安全,承運單位必須采取一定的措施。

    同時還要結合風電場所在地獨特的地理環境及多變的自然天氣,考慮實地操作的技術難度。在選擇運輸方法時,需要綜合各種因素的影響,進行多運輸方案的全面分析比較。

四、 華潤南澳風電場風機運輸案例

   華潤南澳島26MW風電場項目開發2007年6月正式開工建設,項目采用金風S750失速型風機,整個工程完工花費約8個月的時間。

   南澳項目在設備和塔筒招標時就要求風機設備運到現場板車交貨,風機設備運輸都是供貨方全包,減少了設備在運輸過程中各方面風險,降低了費用。

(1) 場址基本概況

    南澳島上風力資源充足,島上已安裝多個風電場。受熱帶海洋氣候影響,島上雨水多,風大,歷年風速最高達到34m/s;四面臨海,霧較多,給風機運輸帶來一定困難。

    華潤南澳26MW風電場位于南澳島果老山上,風電場內風機道路為5m寬的泥石道路,風機間最大直線距離約4km;從風電場到山下主公路約5km,道路寬3.5m;從主公路到南澳島長山尾碼頭約30km,道路寬度為5.5m;從長山尾到汕頭市需要坐輪渡,輪渡是南澳與外界聯系的唯一通道,每一小時一輪渡,坐船需要1個小時。

(2) 運輸特點

      南澳26MW風電場海拔高度在500多米到180多米之間,高差特別大。道路狹窄,坡度大,轉彎急,很多設備無法直接到指定機位,需要進行二次轉運。風電場有2個足夠大的設備堆放場,可滿足風機安裝的設備存放。

(3) 運輸方案

      第一階段,從廠家運往南澳長尾碼頭。機艙底座、槳葉包裝使用專用運輸支架和貨主自備集裝箱。過輪渡是供貨廠家與駁船公司簽訂租船協議,并負責辦理相關審批手續。

      第二階段,從長尾碼頭運輸到南澳果老山堆場。用超寬超長大功率的拖頭車,每臺風機三段管塔分三車。葉片用廠家特殊車箱裝一車三片,機艙單獨一車,輪轂和基礎環控制柜附件一車,一臺風機六車。

    第三階段,從堆場運往風電場內指定機位。從山下主公路到風電場的道路需要擴充到5m寬,其余地方的道路只需簡單清障,均符合運輸要求;同時,在運輸過程中對重心較高的物體重心放置合理、捆綁牢固,加墊枕木、楔子塞牢,防止滾動。

五、 總結

      風機設備的運輸通常是通過外包、招投標方式,由供貨商運送到指定機位。由于風機設備具有超長、超寬、超高、超重的特征之一,運輸道路成為其運輸的基礎。為了保證運輸能順利進行,物流公司要用半年左右甚至更長的時間來完成前期的運輸選線、路勘、清障等工作,形成一套選擇運輸路線的方法。

      此外,在風機運輸過程中,還需要綜合考慮運輸時間、運輸成本、運輸風險等問題。

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