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风机设备运输综述及案例分析 |
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作者：周卉 邓院昌 苏锦东 |
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摘要：风电场建设中涉及诸多物流细节和运作流程。由于风力发电机组属于大件设备，为了能够将风机顺利运到风电场指定机位，需要用较长的时间完成前期的运输选线、路勘、清障等工作，并综合考虑运输时间、运输成本、运输风险等问题。最后，对华润南澳26mw风电场风机设备运输方案进行案例分析。
关键词：风机设备 大件物流 运输
风能作为一种清洁的可再生能源在世界能源结构中发挥重要作用，其开发和利用越来越被人们重视。近年来，中国风电行业发展十分迅速，2007年新增装机容量330.4万千瓦[1]，逐渐成为亚洲风电产业发展的主要推动者之一。
在实际的风电开发过程中，由于风能资源丰富的地区一般都比较偏远，如山脊、戈壁滩、草原、海滩和海岛等，而风机设备又属于大件设备，因此风机设备的运输方案就显得十分重要，除了尽可能利用已有的运输条件以外，还有可能涉及新的道路修建等问题。
本文结合华润南澳26MW风电场的风机设备运输案例，对风机设备的运输问题进行综合阐述。
一、 运输方式
风机设备可分为国外制造设备与国内制造设备，在物流运作上有不同的形式。
进口风机提供商集中在欧洲，到国内要经过数月的远洋运输。它通常由欧洲主要港口经过远洋海运至国内沿海主要港口，再通过拖挂车转运至风电场；或者到达国内港口后，再通过铁路转运至靠近风电场的铁路站点，最后通过拖挂车转运至风电场，相对于国产风机其运输成本较高。
国产风机在国内生产，不需要远洋运输，能够节省制造成本和物流成本，从而降低工程造价。风机设备常见运输方式如图1所示。
图1. 风机设备运输方式
图1所示的1—3中，公路运输都是必不可少的环节。目前，国内运输风机设备，除必须采用船运以外，采用公路运输方案的较多。采用公路运输的时间较短，可以直达工地现场，还可以省却其他运输方式中途吊卸作业的麻烦。
二、 运输分工
风机设备的运输大多由风机供货商负责。供货商通常会和国内外大型的物流公司合作，通过招投标方式，将风机设备的运输外包。
为了能够将风机顺利运到风电场指定机位，风电场项目选址成功后，就会开始与风机运输相关的工作，如根据风机机位、风机设备的运输量、路基土壤条件等因素设计修建永久性的场内道路及临时性道路。
风机设备运输过程中，项目业主、设备供货商以及第三方物流公司各司其责，具体工作如图2所示：
图2.风机设备运输的分工
三、 考虑的因素
风机设备都具有超长、超宽、超高、超重的特征之一，需要运用牵引车、全挂平板车、各类型平板、门架、吊车、人力拖移等运输工具进行接驳、转运直至目的地。对于风机设备运输来说，运输过程虽然对技术要求高，但是运输的前期工作才是重头戏。负责运输的物流公司通常要用半年左右甚至更长的时间来完成前期的运输选线、清障、路勘等工作。
风机设备运输过程中需要考虑的问题主要包括以下几个方面：
（1） 运输工具的选用问题
每种运输方式都有货物的尺寸、重量限制，同时风机设备供货商也会提供风机组件的具体外形尺寸和重量。因此，负责运输的物流公司需要根据风机部件的尺寸、重量确定可以选择的运输方式，将各部件与合适的运输工具进行合理匹配。
（2） 运输路线选择问题
在选择好了合适运输工具后，风机设备的运输路线也对线路净空、沿途最小转弯半径、道路荷载强度等方面提出了要求。由于风能资源丰富的地区相对比较偏远，如山脊、戈壁滩、草原、海滩和海岛等，在这些区域建设风电场，现有道路往往不能满足风机设备的运输需要。
物流承运方在明确了设备参数后，要对始运地至风电场的运输路线进行初选与评估。若现有的运输路线能够满足设备通行的要求，则向业主提出最佳的通行线路，并提醒业主在设备在到达前一段的时间内，保留该路线的通行要求；若现有线路满足不了通行要求，沿途需要对现有道路加宽、加固、清障甚至新修道路，则提出可供业主评估的运输线路，明确线路的内容和要求，最终选出最优的路线。具体选线方法如图3所示。
图3. 风机运输运输路线选择方法
（3） 运输成本问题
风机设备运输的复杂性、非常规性给运输成本的控制带来很大难度。除了普通的装卸费、燃油费、过路费，其运输还面临新建码头、桥梁、铺路、拆房、砍树等一系列普通运输无法想象的工程，而这些工程的勘测、设计，包括最后的拆除、复位，都给风机设备运输带来了很大的成本。而与有关方面的沟通协调，更是一笔无法预计的开支。
在确定采用哪种运输方案前，物流公司要对风电场地理位置进行初步了解，掌握其宏观的交通环境，针对公路运输特性对运输沿途的具体交通环境进行详细的调查，包括已有道路的等级、沿途公路桥梁的承载能力、公路的最小转弯半径、最大横坡角度、与场区的距离等，以评估改造现有道路或者新修道路的成本。
（4） 运输风险问题
风力发电机组的风轮叶片和塔架长度在十几米或更长，机舱包装一般在三米或更高，这些设备在沿路运输需要解决因设备超重、超长、超宽、超高所带来的潜在安全隐患，为了保证运输安全，承运单位必须采取一定的措施。
同时还要结合风电场所在地独特的地理环境及多变的自然天气，考虑实地操作的技术难度。在选择运输方法时，需要综合各种因素的影响，进行多运输方案的全面分析比较。
四、 华润南澳风电场风机运输案例
华润南澳岛26MW风电场项目开发2007年6月正式开工建设，项目采用金风S750失速型风机，整个工程完工花费约8个月的时间。
南澳项目在设备和塔筒招标时就要求风机设备运到现场板车交货，风机设备运输都是供货方全包，减少了设备在运输过程中各方面风险，降低了费用。
（1） 场址基本概况
南澳岛上风力资源充足，岛上已安装多个风电场。受热带海洋气候影响，岛上雨水多，风大，历年风速最高达到34m/s；四面临海，雾较多，给风机运输带来一定困难。
华润南澳26MW风电场位于南澳岛果老山上，风电场内风机道路为5m宽的泥石道路，风机间最大直线距离约4km；从风电场到山下主公路约5km，道路宽3.5m；从主公路到南澳岛长山尾码头约30km，道路宽度为5.5m；从长山尾到汕头市需要坐轮渡，轮渡是南澳与外界联系的唯一通道，每一小时一轮渡，坐船需要1个小时。
（2） 运输特点
南澳26MW风电场海拔高度在500多米到180多米之间，高差特别大。道路狭窄，坡度大，转弯急，很多设备无法直接到指定机位，需要进行二次转运。风电场有2个足够大的设备堆放场，可满足风机安装的设备存放。
（3） 运输方案
第一阶段，从厂家运往南澳长尾码头。机舱底座、桨叶包装使用专用运输支架和货主自备集装箱。过轮渡是供货厂家与驳船公司签订租船协议，并负责办理相关审批手续。
第二阶段，从长尾码头运输到南澳果老山堆场。用超宽超长大功率的拖头车,每台风机三段管塔分三车。叶片用厂家特殊车箱装一车三片，机舱单独一车，轮毂和基础环控制柜附件一车，一台风机六车。
第三阶段，从堆场运往风电场内指定机位。从山下主公路到风电场的道路需要扩充到5m宽，其余地方的道路只需简单清障，均符合运输要求；同时，在运输过程中对重心较高的物体重心放置合理、捆绑牢固，加垫枕木、楔子塞牢，防止滚动。
五、 总结
风机设备的运输通常是通过外包、招投标方式，由供货商运送到指定机位。由于风机设备具有超长、超宽、超高、超重的特征之一，运输道路成为其运输的基础。为了保证运输能顺利进行，物流公司要用半年左右甚至更长的时间来完成前期的运输选线、路勘、清障等工作，形成一套选择运输路线的方法。
此外，在风机运输过程中，还需要综合考虑运输时间、运输成本、运输风险等问题。
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(1/7/2011) |
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