Zastosowania kruszarek kamiennych w infrastrukturze energii odnawialnej

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Australii i problem z ich łączną podażą

Australia jest w trakcie największej w swojej historii rozbudowy infrastruktury energii odnawialnej. Cel rządu federalnego, zakładający osiągnięcie 821 TP3T energii odnawialnej do 2030 r., w połączeniu z ustanowionymi przez rządy stanowe strefami energii odnawialnej (REZ) w Nowej Południowej Walii, Wiktorii, Queensland, Australii Południowej i Australii Zachodniej, napędza program inwestycyjny o łącznej wartości setek miliardów dolarów w turbiny wiatrowe, panele słoneczne, magazyny energii i linie przesyłowe wysokiego napięcia na obszarach, które są przeważnie wiejskie, odległe i – co kluczowe dla logistyki budowlanej – oddalone od ugruntowanej infrastruktury dostaw energii. REZ Nowej Anglii w Nowej Południowej Walii, korytarz Western Renewables Link w Wiktorii, South West Renewable Energy Zone w Australii Zachodniej oraz powstające obszary morskich farm wiatrowych – wszystkie te obszary mają jedno wyzwanie infrastrukturalne, które deweloperzy często bagatelizują, dopóki nie pojawi się ono na ścieżce krytycznej programu: dostarczenie wystarczającej ilości kruszywa we właściwe miejsce we właściwym czasie, aby sprostać wymaganiom w zakresie robót budowlanych.

Farma wiatrowa o skali przemysłowej, składająca się z 50–150 turbin, wymaga 80 000–300 000 ton kruszywa na fundamenty turbin, drogi dojazdowe, utwardzone stanowiska pod dźwigi, budowę podstacji elektroenergetycznych i zasypkę wykopów kablowych. Farma fotowoltaiczna o dużej skali, o mocy 200–500 MW, wymaga 50 000–200 000 ton kruszywa na fundamenty pod tory, wewnętrzne sieci dróg, podstawy stacji inwerterowych i tory dojazdowe do ogrodzeń. W przypadku projektów zlokalizowanych w regionach oddalonych o 100–400 km od istniejącej infrastruktury kamieniołomów, koszty transportu takiej ilości kruszywa mogą sięgać 14 000–15 0 ...

Budowa farmy wiatrowej: łączne wymagania w całym cyklu życia projektu

Budowa płyty fundamentowej turbiny

Każdy fundament turbiny wiatrowej – żelbetowa podstawa grawitacyjna lub konstrukcja na palach o średnicy 15–25 metrów – wymaga 200–600 ton kruszywa na mieszankę betonową, przygotowanie podbudowy i otaczającą warstwę drenażową. W przypadku farmy wiatrowej składającej się ze 100 turbin, oznacza to 20 000–60 000 ton kruszywa na same fundamenty, dostarczanego do poszczególnych lokalizacji turbin, rozlokowanych na obszarze 5000–20 000 hektarów gruntów rolnych. Drogi dojazdowe łączące te lokalizacje wymagają dodatkowych 30 000–80 000 ton kruszywa podbudowy drogowej, a utwardzone podesty pod montaż turbin wymagają 5000–15 000 ton zagęszczonego materiału sypkiego na każdą pozycję dźwigu. Łączne zapotrzebowanie — 55 000–155 000 ton w przypadku projektu obejmującego 100 turbin — skoncentrowane w trwającym 18–36 miesięcy oknie budowy stwarza wyzwanie w zakresie zaopatrzenia i logistyki, którego rzadko udaje się rozwiązać wyłącznie za pomocą komercyjnych dostaw kamieniołomów bez znaczącego ryzyka związanego z programem.

Budowa drogi dojazdowej do odległych lokalizacji turbin

Drogi dojazdowe do farm wiatrowych muszą obsługiwać najcięższy ruch budowlany spotykany w każdym projekcie budowlanym — pojazdy do transportu łopat o długości 60–80 metrów wymagają szerokości pasa zamiatającego i promieni skrętu, które wymagają szerokich, dobrze skonstruowanych formacji drogowych; transportery sekcji wieżowych przewożą pojedyncze ładunki o masie 80–120 ton, co wymaga wartości współczynnika CBR podbudowy drogi i głębokości nawierzchni przekraczającej standardowe specyfikacje dróg wiejskich. Budowa dróg zgodnie z tym standardem w skalistym terenie z mobilna kruszarka do kamienia Przetwarzanie lokalnych źródeł kruszywa zmniejsza koszty budowy dróg poprzez przemieszczanie importowanego kruszywa na odcinkach korytarza drogowego, gdzie dostępne są odpowiednie skały w ekonomicznej odległości od formacji drogowej. Kierownicy projektów farm wiatrowych, którzy wdrażają programy kruszenia w wykopach na etapie budowy dróg, konsekwentnie zgłaszają oszczędności kosztów kruszenia rzędu 40–651 ton na odcinkach dróg obsługiwanych przez lokalne kruszenie w porównaniu z odcinkami zależnymi od dostaw z komercyjnego kamieniołomu.

Budowa farmy słonecznej: fundamenty torowe, drogi wewnętrzne i tory ogrodzeniowe

Farmy słoneczne na skalę przemysłową w australijskim pasie słonecznym — półpustynnych regionach zachodniej Nowej Południowej Walii, południowo-zachodniego Queenslandu, pasie pszenicy w Australii Zachodniej i północnej Australii Południowej, gdzie natężenie promieniowania słonecznego jest najwyższe — są coraz częściej budowane na gruntach, na których powierzchniowe nagromadzenia skał pochodzą z płytkich, skalistych gleb typowych dla tych środowisk geologicznych. Fundamenty trackerów słonecznych — wbijane stalowe pale lub kotwy śrubowe, które wspierają jednoosiowe systemy śledzenia — wymagają czystego, pozbawionego kamieni gruntu do procesu wbijania pali: głaz na trasie wbijania odchyla lub blokuje instalację pala, co wymaga wykopów i usunięcia, co wydłuża czas i zwiększa koszty każdego rzędu trackerów. Przed rozpoczęciem budowy, przed mobilizacją ekipy palującej, usuwanie i kruszenie kamieni wzdłuż korytarzy instalacji trackerów eliminuje problem kolizji z głazami, a koszty są znacznie niższe niż dzienne tempo pracy wiertnicy palującej, która czeka, aż wykop usunie przeszkody.

Wewnętrzne sieci dróg w obrębie dużych farm fotowoltaicznych – żwirowe drogi zapewniające dostęp pojazdom konserwacyjnym między stacjami inwerterowymi, stanowiskami transformatorów i rzędami trackerów – wymagają 15 000–50 000 ton kruszywa dla typowego projektu o mocy 200 MW, skoncentrowanego w zwartym harmonogramie budowy. W przypadku projektów fotowoltaicznych na skalistym terenie, gdzie kruszenie powierzchni jest już zaplanowane, kierowanie kruszywa z tej operacji bezpośrednio na wewnętrzną sieć dróg zabija dwie pieczenie na jednym ogniu: oczyszczanie terenu i dostawa kruszywa do budowy dróg są realizowane jednocześnie w ramach tej samej operacji kruszenia, co zmniejsza całkowity koszt materiałów w projekcie i eliminuje jedną z dwóch zależności harmonogramowych, które zazwyczaj tworzą wąskie gardła w sekwencji robót budowlanych.

Linie przesyłowe wysokiego napięcia: kruszywo korytarzowe do fundamentów wież i dostępu

Nowa infrastruktura przesyłowa wysokiego napięcia — linie 500 kV i 330 kV niezbędne do połączenia odległych stref energii odnawialnej z ośrodkami zaludnienia — przebiega przez setki kilometrów wiejskich i często skalistych terenów, gdzie komercyjne dostawy kruszywa są albo niedostępne, albo wymagają transportu na duże odległości, które sprawiają, że ceny dostarczanego kruszywa są zaporowe. Każdy fundament wieży przesyłowej — zazwyczaj czteronożna betonowa konstrukcja płytowa wymagająca 15–40 ton kruszywa na wieżę — musi być zbudowany na całej długości linii, często w miejscach dostępnych tylko dzięki torowi dojazdowemu, który jest budowany jednocześnie z fundamentami samych wież. Ten samoodniesieniowy problem logistyczny — kruszywo jest potrzebne do budowy toru dojazdowego, ale tor dojazdowy jest potrzebny do dostarczenia kruszywa — to właśnie sytuacja, w której mobilne kruszenie z lokalnych kopalni rozwiązuje paradoks, produkując kruszywo w miejscu budowy wieży z pobliskiego kamienia, zamiast importować je z odległego kamieniołomu za pomocą toru, który jeszcze nie istnieje.

Projekt przesyłu Humelink (NSW), Western Renewables Link (Vic) i projekt EnergyConnect (SA/NSW) to przykłady dużych projektów korytarzy przesyłowych, w których mobilne kruszenie na korytarzu zostało ocenione jako strategia redukcji kosztów dostaw kruszywa. Dla kierowników projektów oceniających wykonalność mobilnego kruszenia na ich korytarzu przesyłowym, Watanabe oferuje standardową metodologię oceny korytarza geologicznego, która identyfikuje lokalizacje potencjalnych miejsc wydobycia na podstawie publicznie dostępnych danych z map geologicznych – umożliwiając wstępną ocenę wykonalności przed zobowiązaniem się do poniesienia kosztów badań terenowych.

Zasypywanie wykopów kablowych i zarządzanie podziemnymi korytarzami kablowymi

Podziemne korytarze kablowe — coraz częściej wykorzystywane w projektach energii odnawialnej do okablowania międzysystemowego i połączeń sieciowych — wymagają specjalnych materiałów kruszywowych do budowy wykopów kablowych: drobnego piasku lub drobnego kruszywa bezpośrednio wokół kabla (zwykle 100 mm grubości, czystego kruszywa o uziarnieniu 0–5 mm, zapewniającego odprowadzanie ciepła wokół izolacji kabla); warstwy otaczającej o grubości 150–300 mm, czystego kruszywa o uziarnieniu 10–20 mm, zapewniającej ochronę mechaniczną; oraz importowanego, wyselekcjonowanego materiału wypełniającego lub urobku z wykopów do zasypania górnej części wykopu. Podsypka i kruszywo otaczające — które muszą być wolne od cząstek kątowych, mogących z czasem uszkodzić izolację kabla, i muszą spełniać wymagania dotyczące rezystancji cieplnej dla celów oceny wytrzymałości kabla — nie mogą być zastąpione nieprzetworzonym urobkiem z wykopów, niezależnie od jego dostępności, i muszą pochodzić z kruszarki zdolnej do produkcji czystego urobku o określonych wymiarach.

A kruszarka do kamienia ciągnikowego w Australii Skonfigurowany z 5-milimetrowymi kratkami sitowymi do produkcji podbudowy kablowej i 20-milimetrowymi kratkami do kruszywa otaczającego kable, zapewnia obie wymagane klasy produktu z tego samego lokalnego źródła kruszywa poprzez przełączanie konfiguracji sit między cyklami produkcyjnymi – eliminując potrzebę importowania dwóch odrębnych kruszyw o różnych specyfikacjach od zewnętrznych dostawców. W przypadku dużych podziemnych instalacji kablowych (ponad 100 km okablowania międzysystemowego w dużej farmie fotowoltaicznej), objętość podbudowy kablowej i kruszywa otaczającego jest na tyle duża, że ​​produkcja na miejscu z lokalnego kruszywa zapewnia znaczące oszczędności w porównaniu z dostawami z importu, szczególnie w przypadku projektów odległych, gdzie dopłata za dostarczone kruszywa o niskiej specyfikacji jest najwyższa.

Systemy magazynowania energii w akumulatorach (BESS): przygotowanie terenu i roboty budowlane

Systemy magazynowania energii w akumulatorach w skali sieci – obecnie standardowy element zarówno samodzielnych projektów magazynowania, jak i hybrydowych projektów wiatrowo-słonecznych – wymagają budownictwa lądowego, którego łączna intensywność w przeliczeniu na MW mocy jest proporcjonalnie wyższa niż koszty związane z aktywami wytwórczymi, którym towarzyszą. Kontenerowe systemy BESS są instalowane na betonowych płytach fundamentowych, co wiąże się ze znacznymi wymaganiami dotyczącymi przygotowania podłoża; transformatory i rozdzielnice związane z przyłączami sieciowymi BESS wymagają solidnych, utwardzonych podłoży; a infrastruktura przeciwpożarowa, ogrodzenia zabezpieczające i rozbudowa dróg dojazdowych niezbędne wokół obiektów BESS dodatkowo zwiększają zapotrzebowanie na i tak już skoncentrowane budownictwo lądowe na zwartej powierzchni działki.

W przypadku obiektów BESS zlokalizowanych na istniejących farmach wiatrowych lub słonecznych – gdzie infrastruktura do kruszenia kruszywa została zbudowana podczas budowy pierwotnego projektu – dodatkowe prace budowlane związane z BESS często mogą być realizowane z resztkowych zasobów kopalnianych, wykorzystanych podczas budowy pierwotnej. W przypadku samodzielnych projektów BESS na terenach niezabudowanych, logistyka dostaw kruszywa musi zostać ustalona od podstaw, co może stanowić stosunkowo niewielką całkowitą objętość kruszywa (5000–30 000 ton dla typowego obiektu BESS o mocy 100–400 MW). Dzięki temu mobilne kruszenie z pobliskiego źródła kruszywa jest najbardziej opłacalną opcją, jeśli odpowiednia skała znajduje się w odległości 10–20 km od terenu projektu.

Zgodność z przepisami ochrony środowiska w budownictwie wykorzystującym energię odnawialną

Projekty energii odnawialnej w Australii zazwyczaj posiadają pozwolenia na budowę (DA) lub zgody na znaczący rozwój stanu (SSD), które zawierają szczegółowe warunki zarządzania środowiskowego, obejmujące pył, hałas, ochronę roślinności oraz zarządzanie wykopem wiertniczym. Kruszenie kamienia na miejscu musi być zgodne z tymi warunkami, a program kruszenia musi być opisany w Planie Zarządzania Środowiskiem Budowy (CEMP) przed rozpoczęciem prac. Kluczowe wymogi zarządzania środowiskowego dla operacji kruszenia w projektach energii odnawialnej obejmują: redukcję pyłu poprzez zintegrowany natrysk wody (obowiązkowy dla każdego kruszenia w odległości 500 m od wrażliwych receptorów lub rodzimej roślinności); zgodność z godzinami budowy określonymi w pozwoleniu; wybór miejsca na wykop wiertniczy z pominięciem zagrożonych zbiorowisk ekologicznych, dróg wodnych i obiektów dziedzictwa kulturowego; oraz rekultywację wykopu wiertniczego po zakończeniu projektu, w tym wymianę wierzchniej warstwy gleby i ponowne zalesienie.

Watanabe dostarcza dokumentację zgodną z CEMP dla operacji kruszarek mobilnych, w tym specyfikacje dotyczące tłumienia pyłu, dane dotyczące poziomu hałasu w standardowych odległościach oraz opisy metodologii rekultywacji wykopu – dokumentację niezbędną zespołom ds. ochrony środowiska do uwzględnienia operacji kruszarki w ramach zatwierdzenia projektu bez konieczności dodatkowych wymogów oceny oddziaływania na środowisko. To wsparcie dokumentacyjne zmniejsza obciążenie administracyjne kierowników ds. ochrony środowiska projektu, którzy zarządzają setkami pojedynczych elementów CEMP jednocześnie, i ceni dostawców, którzy dostarczają własną dokumentację zgodności, zamiast tworzyć dodatkową pracę związaną z oceną.

Jakość kruszywa do zastosowań w budownictwie odnawialnym

Zarządzanie programem: Integracja mobilnego kruszenia z harmonogramem projektu energii odnawialnej

Zintegrowanie programu mobilnego kruszenia z harmonogramem budowy projektu energii odnawialnej wymaga koordynacji z trzema równoczesnymi działaniami: zatwierdzeniami wykopów pożyczkowych (które muszą zostać uzyskane przed rozpoczęciem jakichkolwiek prac wydobywczych – zazwyczaj poprzez zatwierdzenie robót na podstawie zgody SSD projektu lub oddzielne zatwierdzenie małego kamieniołomu od stanowego urzędu górniczego); badaniami geologicznymi w celu potwierdzenia odpowiedniej objętości i jakości skał w proponowanych lokalizacjach wykopów pożyczkowych; oraz sekwencjonowaniem programu robót budowlanych, aby zapewnić dostępność kruszywa kruszonego w odpowiednich miejscach i czasie, co pozwoli na wsparcie programu budowy fundamentów i dróg, bez tworzenia luk w zapasach kruszywa, które uniemożliwiają pracę ekip budowlanych. Doświadczeni kierownicy projektów energii odnawialnej traktują planowanie programu mobilnego kruszenia jako działanie na ścieżce krytycznej już od pierwszych tygodni planowania realizacji projektu, a nie jako coś, co jest traktowane jako coś drugorzędnego, gdy w trakcie budowy pojawią się luki w dostawach kruszywa.

Usługi wsparcia projektów oferowane przez Watanabe dla klientów z branży energii odnawialnej obejmują wczesną pomoc w planowaniu programu: analizę planów rozmieszczenia projektu w celu zidentyfikowania stref potencjalnych miejsc do wydobycia, szacowanie czasu trwania kampanii kruszenia na podstawie wymaganych objętości kruszywa i przepustowości kruszarki oraz identyfikację opcji doboru wielkości sprzętu (pojedyncza jednostka PSW-3200 zamiast wielu mniejszych jednostek Thor 3.0), które odpowiadają profilowi ​​zagregowanego zapotrzebowania projektu i dostępności floty ciągników. To wczesne zaangażowanie w planowanie – zazwyczaj przeprowadzane na etapie szczegółowego projektowania projektu – zapobiega zakłóceniom w programie spowodowanym lukami w dostawach kruszywa, które powstają, gdy planowanie programu kruszenia jest przenoszone na etap budowy, gdy presja czasu utrudnia podejmowanie decyzji.

Możliwości projektu energii odnawialnej Watanabe

Firma Watanabe Tractor Stone Crusher Co., Ltd. z Australii opracowała specjalistyczną wiedzę specjalistyczną i dokumentację pomocniczą dla rynku infrastruktury energii odnawialnej – uznając, że kierownicy projektów energii odnawialnej mają różne harmonogramy zamówień, wymagania dotyczące dokumentacji oraz potrzeby w zakresie zarządzania programami w porównaniu z klientami z sektora rolnego lub małych firm górniczych. Pakiet projektów energii odnawialnej firmy Watanabe obejmuje: arkusze danych specyfikacji sprzętu w formacie wymaganym dla dokumentacji DA/SSD projektu; szablony CEMP dla operacji kruszenia; formaty raportowania testów jakości kruszywa zgodne ze standardami AS, do których odwołują się specyfikacje robót budowlanych; oraz narzędzia do planowania programów, umożliwiające planowanie kampanii kruszenia w odniesieniu do kamieni milowych robót budowlanych. Ten gotowy do realizacji pakiet dokumentacji skraca czas między decyzją o zamówieniu a rozpoczęciem produkcji na miejscu – co stanowi istotną zaletę w przypadku projektów, w których okno czasowe budowy jest ograniczone terminami przyłączenia do sieci, których nie można przesunąć niezależnie od opóźnień w robotach budowlanych.

Dla wykonawców EPC, którzy oceniają opcje sprzętowe dla strategii dostaw kruszywa w projektach energii odnawialnej, Watanabe oferuje analizy wykonalności dla konkretnych lokalizacji, uwzględniając lokalizację projektu, proponowane źródła skał, wymagania dotyczące ilości kruszywa oraz kluczowe etapy programu. Skontaktuj się z zespołem pod adresem tractor-stone-crusher.com/contact-us/ lub e-mail [email protected] ze szczegółami projektu i harmonogramem na potrzeby oceny konkretnego projektu i propozycji wyposażenia.

Polecany produkt dla infrastruktury energii odnawialnej

Kruszarka do kamieni Watanabe serii PSW-3200

Seria PSW-3200 to preferowana przez Watanabe kruszarka do projektów infrastruktury energii odnawialnej, zapewniająca wydajność produkcji na poziomie 80–150 ton/h, niezbędną do osiągnięcia kamieni milowych w programach budowy kruszywa w dużych projektach wiatrowych i słonecznych. Szerokość robocza 3200 mm, wytrzymały wirnik i wymienne zestawy rusztów sitowych o średnicy od 5 do 75 mm zapewniają przepustowość i elastyczność produktu wymaganą w pełnym zakresie zastosowań kruszywa energii odnawialnej – od drobnego podłoża pod wykopy kablowe po grube nasypy pod dźwigi. Napęd WOM nie wymaga infrastruktury elektrycznej w odległych lokalizacjach projektów. Kompaktowa obudowa transportowa z łatwością przemieszcza się między stanowiskami wydobywczymi na standardowych przyczepach. W zestawie pakiet dokumentacji CEMP. Części i wsparcie techniczne z Australii od Condell Park NSW.

Zobacz serię PSW-3200 →

Często zadawane pytania — Stone Crusher Infrastruktura energii odnawialnej