Trang trại gió nổi ngoài khơi Fukushima
Dự án thử nghiệm trang trại gió nổi ngoài khơi Fukushima (Fukushima FORWARD) là biểu tượng cho sự phục hồi của Fukushima sau thảm họa hạt nhân do động đất và sóng thần gây ra vào năm 2011.
Loại dự án
Dự án thử nghiệm gió nổi ngoài khơi
Vị trí
Fukushima, Nhật Bản
Hoàn thành
Giai đoạn đầu: Tháng 11 năm 2013
Chạy thử
2015
Mở rộng
Dự án trình diễn trang trại điện gió nổi ngoài khơi Fukushima nằm ngoài khơi bờ biển Fukushima, Nhật Bản 23 km. Nhà cung cấp hình ảnh: Tổ chức gió ngoài khơi Fukushima.
Dự án trình diễn bao gồm ba tuabin gió nổi và một trạm biến áp nổi 66kV. Nhà cung cấp hình ảnh: Tổ chức gió ngoài khơi Fukushima.
Một tuabin gió nổi kiểu truyền động áp suất dầu 7MW sẽ được lắp đặt trên phao nổi bán phụ ba cột. Nhà cung cấp hình ảnh: Tổ chức gió ngoài khơi Fukushima.
Dự án trình diễn trang trại gió nổi ngoài khơi Fukushima (Fukushima FORWARD) là biểu tượng cho sự phục hồi của Fukushima sau thảm họa hạt nhân do động đất và sóng thần gây ra vào năm 2011.
Dự án quy mô trình diễn được bắt đầu để thử nghiệm và xác minh khả năng hoạt động của các nhà máy phát điện gió ngoài khơi sử dụng tuabin gió nổi và trạm biến áp. Quá trình phát triển theo từng giai đoạn của dự án bao gồm việc lắp đặt ba tuabin gió nổi và một trạm biến áp ở cách bờ biển Fukushima khoảng 23 km. Dự án được tài trợ bởi Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI).
Tổ hợp gió ngoài khơi Fukushima được thành lập vào tháng 3 năm 2012 để phát triển dự án trình diễn. Liên minh này bao gồm 10 công ty, cụ thể là Marubeni, nhà tích hợp dự án, Đại học Tokyo, Mitsubishi Corporation, Mitsubishi Heavy Industries, Japan Marine United, Mitsui Engineering & Shipbuilding, Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation, Hitachi, Furukawa Electric, Shimizu và Mizuho Information & Nghiên cứu.
Được lên ý tưởng vào tháng 8 năm 2011, dự án bắt đầu hoạt động giai đoạn đầu tiên vào tháng 11 năm 2013. Sau khi hoàn thành giai đoạn hai vào năm 2015, dự án sẽ trở thành trang trại điện gió nổi ngoài khơi lớn nhất thế giới với tổng công suất 16MW. Tổng vốn đầu tư ước tính cho dự án là 18,8 tỷ Yên (khoảng 157 triệu USD).
Chi tiết dự án Fukushima FORWARD
Dự án điện gió Fukushima FORWARD sẽ được sử dụng để nghiên cứu đo lường siêu đại dương và dự đoán chuyển động, công nghệ tuabin gió nổi, hệ thống tích hợp lưới điện nổi, an toàn hàng hải và công nghệ tiền khảo sát và xây dựng.
“Nó được thiết lập để trở thành trang trại điện gió nổi ngoài khơi lớn nhất thế giới với tổng công suất là 16MW.”
Giai đoạn đầu tiên của dự án bao gồm tuabin gió nổi bán phụ nhỏ gọn 2MW, trạm biến áp điện nổi 66kV đầu tiên trên thế giới và các dây cáp dưới biển. Tuabin có đường kính cánh quạt là 80m, chiều cao của tâm là 65m so với mực nước biển (asl) và được đặt trên một tàu nổi có tên là Fukushima MIRAI.
Một cánh gió kiểu xuôi gió, được đặt ở vị trí leeward, đã được sử dụng cho dự án để tận dụng tối đa gió thổi từ mặt biển lên.
Giai đoạn hai sẽ triển khai hai tuabin gió nổi kiểu dẫn động dầu Mitsubishi công suất 7MW trên các bệ nổi. Mỗi tuabin sẽ có đường kính cánh quạt là 164m, chiều cao của tâm là 105m và sẽ được đặt trên một phao nổi cao 32m.
Dự án cũng bao gồm một hệ thống máy biến áp nổi ngoài khơi siêu bền và không nhạy cảm với chuyển động. Thử nghiệm bàn lắc được tiến hành để đánh giá hệ thống máy biến áp. Công nghệ phân tích chuyển động đã được sử dụng để phát triển và tối ưu hóa cáp riser chống thấm nước.
Xây dựng Fukushima FORWARD
Việc xây dựng phần nổi bán phụ nhỏ gọn cho tuabin gió xuôi chiều 2MW đã được hoàn thành vào tháng 5 năm 2013, trong khi tuabin gió ngoài khơi 2MW được lắp đặt vào phần nổi vào tháng 6 năm 2013.
Việc xây dựng trạm biến áp nổi đã được hoàn thành vào tháng 6 năm 2013 và được lắp đặt trên thiết bị nổi sóng tiên tiến. Được sản xuất bằng quy trình điều khiển cơ nhiệt và công nghệ xử lý tác động siêu âm, thép cường độ cao được sử dụng để sản xuất tuabin gió.
Giai đoạn thứ hai bao gồm việc lắp ráp và sửa chữa hai tuabin gió nổi công suất 7MW, đưa các cơ sở đến khu vực thử nghiệm và kết nối với cáp dưới biển.
Truyền tải điện từ dự án Fukushima FORWARD
Trạm biến áp, được gọi là Fukushima KIZUNA, bao gồm thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí 66kV và thiết bị đóng cắt cách điện chân không 22kV. Điện áp 22kV do tuabin gió tạo ra sẽ được trạm biến áp nâng lên 66kV và truyền lên bề mặt bằng cáp ngầm 66kV.
Nguồn điện sẽ được cung cấp cho lưới điện Tōhoku thông qua các đường dây xuất phát từ Nhà máy Nhiệt điện Hirono.
Các nhân tố chính tham gia dự án Fukushima FORWARD
Tập đoàn Marubeni là đơn vị tích hợp dự án và chịu trách nhiệm nghiên cứu khả thi, phê duyệt và cấp phép, vận hành và bảo trì, đồng thời duy trì sự hợp tác với ngành thủy sản.
Đại học Tokyo là cố vấn kỹ thuật và đã tham gia thực hiện công nghệ đo lường và dự đoán siêu đại dương, an toàn hàng hải và quan hệ công chúng.
Tập đoàn Mitsubishi chịu trách nhiệm điều phối việc tích hợp lưới điện và đánh giá tác động môi trường. Mitsubishi Heavy Industries là nhà sản xuất tuabin gió nổi kiểu truyền động áp suất dầu 7MW.
Hitachi đã sản xuất tuabin gió ngoài khơi 2MW, trạm biến áp nổi 66kV ngoài khơi và hệ thống giám sát của nó. Mitsui Engineering & Shipbuilding là nhà sản xuất phao nổi cho tuabin gió 2MW.
Tập đoàn Shimizu đã tiến hành khảo sát trước khu vực đại dương và cung cấp công nghệ xây dựng. Viện Nghiên cứu & Thông tin Mizuho chịu trách nhiệm về tài liệu và hoạt động của ủy ban cho dự án.
Japan Marine United Corporation chịu trách nhiệm về trạm biến áp nổi và cọc tiêu tiên tiến. Furukawa Electric đang cung cấp cáp quang dưới biển, trong khi Nippon Steel & Sumitomo Metal đang cung cấp vật liệu thép tiên tiến cho dự án.
First Subsea là nhà cung cấp đầu nối cáp cho dự án trình diễn.
