Vận chuyển thiết bị điện gió là một quá trình phức tạp, tốn nhiều nguồn lực, nhưng có kế hoạch và công nghệ phù hợp có thể khắc phục được những thách thức này.
Đó là chủ đề của một bài báo mới được xuất bản gần đây của Tạp chí Wind Systems , một ấn phẩm hàng tháng đi sâu vào mọi khía cạnh của ngành năng lượng gió, với những hiểu biết chi tiết về vấn đề này từ Hannu Hyttinen, Giám đốc điều hành khu vực, Nefab US West. Dựa trên kinh nghiệm quốc tế sâu rộng của mình, Hyttinen đóng góp kiến thức thực tế vào bài viết, chứng minh cách thức vượt qua những thách thức về hậu cần và các yếu tố rủi ro liên quan đến việc vận chuyển thiết bị điện gió bằng cách tiếp cận chiến lược tận dụng công nghệ và dữ liệu để có kết quả tốt nhất.
Hãy tìm hiểu sâu hơn về những hiểu biết của Hyttinen dưới đây:
Trong kỷ nguyên được xác định bởi nhu cầu cấp thiết về quản lý tài nguyên bền vững và giảm phát thải carbon, năng lượng gió đã nổi lên như một nhân tố quan trọng trong bối cảnh năng lượng tái tạo toàn cầu. Khi các chính phủ trên toàn thế giới đặt ra các mục tiêu khí hậu ngày càng tham vọng, năng lượng gió được định vị để đóng vai trò then chốt trong quá trình chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch. Với mục tiêu tăng gấp ba công suất năng lượng tái tạo toàn cầu vào năm 2030, như đã nêu trong các cuộc thảo luận quốc tế về khí hậu trong COP28, ngành năng lượng gió đang trải qua sự tăng trưởng nhanh chóng. Tại Hoa Kỳ, động lực này được hỗ trợ thêm bởi luật pháp như Đạo luật Giảm lạm phát (IRA), cung cấp các khoản tín dụng thuế đáng kể và các ưu đãi tài chính để thúc đẩy đầu tư vào các công nghệ năng lượng sạch.
Năng lượng gió đã chứng minh là một trong những giải pháp hiệu quả nhất để đáp ứng nhu cầu năng lượng toàn cầu đang gia tăng. Vào năm 2023, năng lượng gió chiếm hơn 8 phần trăm điện năng của thế giới và con số này được dự đoán sẽ tăng đáng kể trong những năm tới. Theo Hội đồng Năng lượng Gió Toàn cầu, công suất năng lượng gió toàn cầu dự kiến sẽ tăng gần 680 GW trong giai đoạn 2023-2027. Khi quy mô của các dự án gió tăng lên, số lượng và quy mô của các thách thức về hậu cần liên quan đến việc vận chuyển các thành phần cần thiết để thiết lập một trang trại gió cũng tăng theo.
Những thách thức về mặt hậu cần liên quan đến việc vận chuyển thiết bị điện gió là gì?
- Kích thước và trọng lượng của thiết bị: Các thành phần của tua bin gió rất lớn. Nacelles—vỏ máy phát điện của tua bin—có thể nặng tới 300 tấn, trong khi các cánh quạt thường dài hơn 100 feet. Việc vận chuyển các thành phần quá khổ này đòi hỏi thiết bị và tuyến đường chuyên dụng cao. Một tua bin gió đơn lẻ có thể cần tới tám xe tải chỉ để di chuyển từ nơi sản xuất đến địa điểm lắp đặt. Điều này tạo ra tình trạng tắc nghẽn về mặt hậu cần, đặc biệt là ở những khu vực có cơ sở hạ tầng hạn chế hoặc địa hình khó khăn.
- Địa điểm xa xôi: Việc lựa chọn địa điểm cho một trang trại gió là một quá trình phức tạp liên quan đến việc đánh giá nhiều yếu tố khác nhau. Tốc độ gió cao là điều cần thiết, nhưng những cân nhắc khác, chẳng hạn như địa hình, địa hình và tác động môi trường, cũng quan trọng không kém. Vì các trang trại gió thường ở những vùng xa xôi với cơ sở hạ tầng hạn chế, nên các tuyến đường vận chuyển cần được lập kế hoạch cẩn thận để có thể vận chuyển thiết bị cồng kềnh một cách trơn tru. Ngoài ra, khả năng kết nối lưới điện hiện có phải được đánh giá và có thể nâng cấp để phù hợp với sản lượng điện của trang trại gió.
- Điều kiện thời tiết bất lợi: Các sự kiện thời tiết bất lợi như mưa lớn, tuyết hoặc gió lớn có thể làm phức tạp đáng kể việc vận chuyển thiết bị. Những điều kiện này làm cho đường sá và các tuyến đường tiếp cận trở nên khó khăn hơn khi di chuyển và làm tăng nguy cơ tai nạn và hư hỏng thiết bị. Đặc biệt, gió lớn có thể gây nguy hiểm khi vận chuyển các thành phần lớn và nhạy cảm như cánh tua bin, đòi hỏi phải xử lý và cân bằng cẩn thận.
- Sự chậm trễ giao hàng: Việc phối hợp giao các thiết bị thiết yếu là rất quan trọng để giữ cho các dự án trang trại gió đúng tiến độ. Việc vận chuyển các thành phần quan trọng đến công trường phải được đồng bộ để lắp đặt kịp thời. Bất kỳ sự chậm trễ nào cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến tiến độ dự án và làm gián đoạn toàn bộ quy trình xây dựng.
- Thiệt hại trong quá trình vận chuyển: Với quy mô và trọng lượng của các thành phần năng lượng gió, thiệt hại trong quá trình vận chuyển là một thách thức phổ biến cần phải giải quyết. Các thiết bị nặng như các phần tháp, có thể nặng tới 150.000 pound, đặc biệt dễ bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển. Thiệt hại có thể xảy ra theo nhiều cách. Rung động và xử lý không đúng cách trong quá trình vận chuyển có thể khiến các thành phần như cánh quạt hoặc nacelle bị lệch. Vòng bi và các bộ phận nhạy cảm khác có thể bị lệch, dẫn đến các vấn đề cơ học có thể không nhìn thấy ngay lập tức. Hơn nữa, hư hỏng lồng, chẳng hạn như vỏ bị nứt hoặc cong, có thể dẫn đến sự chậm trễ đáng kể, vì các bộ phận này thường cần được xử lý hoặc sửa chữa đặc biệt trước khi lắp đặt.
Tác động về chi phí và rủi ro của sự chậm trễ
Các trang trại gió là khoản đầu tư tốn kém, với một tua-bin gió trên bờ có giá từ 2 đến 4 triệu đô la, tùy thuộc vào quy mô và công suất [1] . Rủi ro tài chính rất lớn, không chỉ do chi phí của chính các tua-bin mà còn do những rủi ro đáng kể liên quan đến sự chậm trễ của dự án. Bất kỳ sự chậm trễ nào trong việc giao hàng hoặc lắp đặt cũng có thể gây ra những tác động tài chính đáng kể. Các nhà phát triển ước tính rằng sự chậm trễ trong các dự án năng lượng gió có thể dẫn đến khoản lỗ lên tới 200.000 đô la cho mỗi MW. Điều này có nghĩa là đối với một trang trại gió công suất 100 MW, chỉ một ngày chậm trễ có thể dẫn đến khoản lỗ vượt quá 20 triệu đô la. Hơn nữa, tổng chi phí chìm cho các dự án bị hủy hoặc chậm trễ có thể lên tới 7,5 triệu đô la, tạo ra gánh nặng tài chính mà các nhà phát triển và nhà điều hành phải tránh [2] .
Có thể làm gì để tăng hiệu quả hậu cần?
Không còn nghi ngờ gì nữa, việc vận chuyển thiết bị điện gió có thể khá khó khăn và bất kỳ sự cố nào cũng có thể dẫn đến tổn thất tài chính đáng kể. Với mức độ rủi ro cao như vậy, việc lập kế hoạch hiệu quả và giám sát liên tục không chỉ có lợi mà còn cần thiết cho sự thành công. Nhiều công ty áp dụng phương pháp đường dẫn quan trọng (CPM) để giữ cho các dự án của họ đi đúng hướng và tránh sự chậm trễ tốn kém. Việc điều phối việc giao thiết bị lớn và tất cả các thành phần cần thiết không phải là một nhiệm vụ nhỏ và thường đòi hỏi một nhóm kỹ sư và điều phối viên dự án tận tâm. Sự phức tạp của quy trình vận chuyển và lắp đặt đòi hỏi phải lập kế hoạch hậu cần tỉ mỉ và khả năng hiển thị hoàn toàn trong suốt quá trình vận chuyển.
Tầm quan trọng của việc lập kế hoạch hợp lý
Vận chuyển thiết bị điện gió đòi hỏi phải lập kế hoạch tỉ mỉ ở mọi giai đoạn để đảm bảo thành công. Các công cụ lập kế hoạch tiên tiến cho phép các công ty lập mô hình toàn bộ quy trình vận chuyển, bao gồm mọi thứ từ tối ưu hóa đóng gói đến sắp xếp thứ tự nhiệm vụ. Ví dụ, tối ưu hóa đóng gói thường bị bỏ qua nhưng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thiết bị khỏi va đập, rung động, độ ẩm và các yếu tố môi trường khác, cuối cùng là giảm thiểu thiệt hại và tối đa hóa không gian trong xe vận chuyển. Trong khi đó, sắp xếp thứ tự nhiệm vụ tạo điều kiện cho quá trình lắp đặt diễn ra suôn sẻ hơn bằng cách đảm bảo thiết bị được đóng gói và giao theo đúng thứ tự, phù hợp với trình tự lắp đặt. Sự phối hợp cẩn thận này giúp ngăn ngừa tình trạng tắc nghẽn trong quá trình lắp đặt, góp phần hoàn thành dự án kịp thời và hiệu quả.
Áp dụng phương pháp "Đúng ngay từ lần đầu"
Phương pháp " First-Time-Right " tập trung vào việc sử dụng dữ liệu và số liệu thống kê để giảm thiểu lỗi trong quá trình vận chuyển và giao hàng. Bằng cách đảm bảo mọi thứ được thực hiện đúng ngay từ lần đầu tiên, phương pháp này giúp tránh sự chậm trễ và làm lại tốn kém, dẫn đến thành công của dự án. Bằng cách áp dụng công nghệ tiên tiến và dữ liệu thời gian thực, các công ty có thể dự đoán tốt hơn những thách thức và đảm bảo sự phối hợp nhịp nhàng và giao thiết bị hiệu quả đến địa điểm lắp đặt.
Tận dụng công nghệ và dữ liệu để đạt được độ chính xác và hiệu quả
Các công cụ mô hình hóa kỹ thuật số, hệ thống theo dõi thời gian thực và phân tích dự đoán giúp tối ưu hóa hoạt động hậu cần điện gió và đảm bảo vận chuyển hiệu quả các bộ phận tuabin từ nơi sản xuất đến địa điểm lắp đặt.
Mô hình hóa và lập kế hoạch kỹ thuật số : Phần mềm lập kế hoạch tiên tiến có thể mô phỏng cấu hình đóng gói, tối ưu hóa tuyến đường vận chuyển và sắp xếp các tác vụ, giúp xác định sớm các điểm nghẽn tiềm ẩn. Mô hình hóa toàn diện toàn bộ hành trình này cho phép các nhóm hậu cần đảm bảo tất cả các thành phần đều được tính đến và rủi ro được giảm thiểu trước khi phát sinh sự cố.
Tích hợp dữ liệu để phối hợp : Bằng cách kết nối dữ liệu từ nhiều điểm tiếp xúc khác nhau, các công ty có thể tạo ra một quy trình hậu cần phối hợp hơn, giảm đáng kể khả năng giao tiếp sai hoặc lỗi có thể dẫn đến sự chậm trễ. Phân tích dự đoán và dữ liệu lịch sử tiếp tục cải thiện phương pháp tiếp cận này, cho phép các công ty chủ động dự đoán các thách thức về hậu cần và điều chỉnh chiến lược của họ. Điều này đảm bảo các thành phần đến đúng địa điểm lắp đặt khi cần và trong điều kiện tối ưu.
Công nghệ giám sát thời gian thực : Hệ thống theo dõi thời gian thực và thiết bị IoT cung cấp khả năng hiển thị đầy đủ vào quá trình vận chuyển. Các công nghệ này cho phép các nhóm hậu cần theo dõi liên tục chuyển động và tình trạng của các thành phần. Họ có thể nhanh chóng xác định các vấn đề tiềm ẩn như gián đoạn tuyến đường, thách thức về thời tiết hoặc hư hỏng thiết bị. Cảm biến có thể phát hiện rung động, tác động hoặc thay đổi nhiệt độ trong quá trình vận chuyển và cảnh báo tức thời cho phép thực hiện các hành động khắc phục nhanh chóng, chẳng hạn như định tuyến lại lô hàng hoặc sửa chữa các thành phần.
Thách thức giao hàng chặng cuối : Dặm cuối của quá trình giao tuabin gió thường là thách thức nhất do nhiều trang trại gió nằm ở vị trí xa xôi và địa hình hiểm trở. Quản lý lắp đặt sử dụng dữ liệu thời gian thực và các công cụ tối ưu hóa tuyến đường, trang bị cho các nhóm vận chuyển thông tin cần thiết để giao các bộ phận tuabin lớn một cách an toàn và đúng hạn. Chiến lược này không chỉ cải thiện độ chính xác khi giao hàng mà còn giảm tỷ lệ hỏng hóc cao thường xảy ra trong các lần lắp đặt ban đầu. Ngoài ra, sự hợp tác với chính quyền địa phương và các bên liên quan có thể hợp lý hóa hậu cần và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp cận các địa điểm xa xôi, nâng cao hiệu quả hoạt động chung.
Việc kết hợp các công nghệ tiên tiến này đảm bảo tất cả các thành phần đều được tính đến và giảm thiểu rủi ro thiếu hoặc sai sót các bộ phận. Điều này phù hợp với phương pháp First-Time-Right, duy trì tính toàn vẹn của thiết bị nhạy cảm trong suốt hành trình hậu cần.
Tính bền vững và lợi nhuận tài chính thông qua hiệu quả dựa trên dữ liệu
Ngoài lợi ích về mặt tài chính, việc tối ưu hóa hậu cần điện gió cũng góp phần vào tính bền vững của môi trường. Giảm thiểu thiệt hại trong quá trình vận chuyển và tối ưu hóa lịch trình giao hàng có thể giảm lượng khí thải carbon liên quan đến việc vận chuyển các bộ phận của tua-bin gió. Đổi lại, ít bộ phận thay thế hơn, ít phải làm lại hơn và giao hàng hiệu quả hơn dẫn đến lượng khí thải thấp hơn, phù hợp với các mục tiêu phát triển bền vững toàn cầu.
Ngoài ra, việc chuyển sang vật liệu đóng gói được tối ưu hóa , dễ tái chế trong các luồng chất thải tại địa phương hỗ trợ các mục tiêu về môi trường. Bằng cách tích hợp công nghệ và dữ liệu vào các quy trình hậu cần, phương pháp First-Time-Right tối đa hóa hiệu quả và thúc đẩy các hoạt động thân thiện với môi trường, qua đó hỗ trợ sự chuyển dịch toàn cầu hướng tới mục tiêu giảm phát thải carbon.
Con đường đến với giao thông năng lượng gió hiệu quả
Khi thế giới hướng tới các mục tiêu năng lượng tái tạo đầy tham vọng, ngành điện gió phải giải quyết trực tiếp các thách thức về hậu cần. Vận chuyển thiết bị điện gió là một quá trình phức tạp, tốn nhiều tài nguyên, nhưng việc lập kế hoạch và công nghệ phù hợp có thể khắc phục những thách thức này.
Phương pháp First-Time-Right, được hỗ trợ bởi kế hoạch nâng cao, giám sát theo thời gian thực và tối ưu hóa dặm cuối hiệu quả, đảm bảo các dự án điện gió được hoàn thành đúng thời hạn và trong phạm vi ngân sách. Bằng cách áp dụng phương pháp này, các nhà phát triển điện gió có thể giảm chi phí, cải thiện thời gian dự án và đóng góp vào tương lai sạch hơn, bền vững hơn. Trong cuộc đua đạt được các mục tiêu năng lượng tái tạo toàn cầu, việc đảm bảo vận chuyển thiết bị điện gió hiệu quả và kịp thời không chỉ là thách thức về mặt hậu cần — mà còn là điều cần thiết.
Đọc bài viết trên Tạp chí Wind Systems: Đổi mới hậu cần thiết bị điện gió thông qua công nghệ tiên tiến và thông tin chi tiết về dữ liệu | Tạp chí Wind Systems
Chúng tôi tiết kiệm nguồn lực trong chuỗi cung ứng, vì một ngày mai tốt đẹp hơn.
Bạn muốn tìm hiểu thêm?
LIÊN LẠC
Hãy liên hệ với chúng tôi để tìm hiểu thêm về các giải pháp bền vững thúc đẩy chuỗi cung ứng.
TÌM HIỂU THÊM
Giải pháp đóng gói cho ngành năng lượng
Nhận sự bảo vệ chuyên biệt cho thiết bị quan trọng của bạn
GreenCalc
Máy tính được chứng nhận của Nefab đo lường và định lượng các khoản tiết kiệm về tài chính và môi trường trong các giải pháp của chúng tôi
Mạng lưới kỹ thuật toàn cầu
250 chuyên gia kỹ thuật tại hơn 30 địa điểm