• 迎風弄潮 國電探尋海上風電開發路徑


    作者:馮義軍    時間:2015-12-04





      迎風弄潮促綠色發展——探尋國電集團海上風電開發路徑

      江蘇省南通市如東縣環港外側離岸3至15公里的海面,155臺巨大的白色風機傲然矗立,安裝在90多米高的塔筒上的葉輪,迎著海風徐徐地旋轉起舞。這就是中國國電集團公司建設的亞洲最大海上風電場,總容量達48.2萬千瓦,占據了國內海上風電60%份額。

      在風機迎風勁舞的背后,是源源不斷輸送到千家萬戶的清潔綠色電力。“十二五”以來,風電場累計完成發送綠色電力約23.5億千瓦時,相當于節約標煤58.4萬噸,減排二氧化碳129萬噸,減排氮氧化物3470噸,社會效益、環保效益顯著。

      近年來,國電集團依托旗下新能源開發核心平臺——龍源電力集團股份有限公司大力發展以風電為主的新能源產業,特別是對海上風電的開發進行了富有成效的探索,為行業積累了寶貴的經驗,為我國低碳經濟發展作出了應有的貢獻。

      做潮間帶風電技術引領者

      11月24日,記者獲悉,國電龍源江蘇海上公司申請的發明專利——“潮間帶單樁基礎施工工藝”獲得國家知識產權局審核授權。該專利解決了潮間帶區域風機基礎施工有效作業時間短、施工工效低的問題,大大降低施工成本,解決了單管樁沉樁工藝難題。

      時間回溯到8年前。早在2007年,國電集團就敏銳地捕捉到海上風電這個新的經濟增長點。那時候沒有任何經驗可以借鑒,完全是摸著石頭過河。經過一段時間的探索,國電龍源電力的施工人員研究利用混凝土和多管樁建設風機基礎,開始了艱難的海上風電建設之旅。2010年9月28日,龍源江蘇如東3.2萬千瓦海上潮間帶風電場歷經一年多的工程建設投產發電,邁開了“迎風弄潮”的第一步,實現了全球海上潮間帶風電場零的突破。

      然而,這卻沒有讓國電人高興得太久。探索海上風電開發之路,“最難啃的骨頭”是技術,在潮間帶建設一個風機基礎,混凝土基礎要30天,多管樁基礎要15天。他們知道,技術不過硬,施工周期長,大規模開發海上風電近乎天方夜譚。于是,國電集團開始創新可以大幅提高施工效率的單管樁基礎沉樁技術。

      作為第一個吃螃蟹的人,國電龍源電力并無國內外先進經驗可循。對于單管樁基礎來說,樁體垂直誤差率只有控制在千分之四以內才能滿足風機正常運行。當時有外國專家認定,以目前的技術根本達不到這個標準。“我們的施工人員經過多次嘗試,最終將垂直度誤差率控制在了千分之二以內,遠遠低于行業標準,標志著公司掌握了海上風電開發的核心施工技術,將一個風機基礎的施工時間縮短為1天,讓海上風電大規模開發變成了可能。”國電龍源電力副總經理金驥告訴《中國電力報》記者。 潮汐是受月亮影響的,每天漲落兩次,第二天比第一天推遲一個小時左右,15天為一個周期。因為要在漲潮時移船運輸,落潮時坐灘施工,所以施工人員作息和工作的時間要根據潮位變化不斷調整,這樣的工作方式被形象地描述為“跟著月亮走”。就這樣,施工人員日復一日地在大海與陸地的交界地帶縱橫馳騁,一步一個腳印地推進項目建設。截至目前,國電集團在江蘇已建成海上風電48.2萬千瓦,是亞洲最大的海上風電場,保持并擴大海上風電開發領先優勢,引領行業進入了海上風電大規模開發階段。

      變“貴族產業”為“平民產業”

      在海上潮間帶施工過程中,風機基礎是關鍵技術難點,而施工設備則是實現技術的保障。潮間帶灘涂地質松軟,用腳在灘面上輕輕踩幾下,本來“堅硬”的灘面就會液化成漿糊狀,因此潮間帶被俗稱為“鐵板沙”。在“鐵板沙”上,重型機械毫無立足之地,只有幾米的水深也讓常規施工船舶施展不開,這也是制約潮間帶風電大規模建設的主要瓶頸。

      為此,國電龍源電力與上海振華合作,專門打造了兩條專業海上風電施工船舶。龍源振華1號裝備了800噸全回轉海工吊機和荷蘭IHC公司生產的S-800液壓打樁錘,按照國內沿海水文條件特別定購,可廣泛適用于我國潮間帶、淺海施工作業,使海上風電造價降低約25%。

      龍源振華2號是適用于近海風力發電的自升式平臺,是國內第一艘齒輪齒條式海上風電安裝船,擁有12級風暴自存能力,雙鉤最大起重能力達800噸,不僅起重能力最大,功能也最先進,適用于離岸更遠的近海風電開發需要。此外,國電龍源電力還定購了敷纜船、起錨艇、吊裝船、運輸船等20多艘專用船只。

      目前,國電龍源電力擁有的施工裝備可以同時開工3個海上施工作業面,年施工能力可達20萬~30萬千瓦。有了專業的裝備保障,國電集團具備了潮間帶和近海風電規模化施工能力。此外,該公司還根據項目所在地特有海況條件,打造了國內第一艘海上風電專用運維船“龍源運維1號”,保障運維的安全性和高效性。

      截至目前,國電龍源江蘇海上公司先后獲得“中國電力優質工程獎”、“國家優質工程獎”等國內工程建設類最高獎項;獲得“中國電力科學技術進步一等獎”等10余個科技獎項,取得省部級獎項29項、地市級獎項63項;取得實用新型專利31項、發明專利1項。

      “單樁沉樁技術和大型專業施工設備的運用,使海上風電工程效率大幅提高,造價大幅降低,原來的‘貴族產業’現在已成‘平民產業’了。”國電龍源江蘇海上公司總經理張鋼表示。

      創造和諧生態環境

      如東海上風電場地處東亞至澳大利亞候鳥遷徙路線中間位置,每年有近百萬只鳥類遷徙經過該地區,種群數量、覓食、繁殖情況穩定。同時,如東海域漁業資源豐富,蘊藏多種暖溫帶性質海洋生物。項目建設伊始,有人對海上風電可能破壞生態環境表示了擔憂。

      “開發海上風電決不能以犧牲環境為代價”,國電集團在海上風電開發之初就明確這一原則。施工期間,該集團根據當地漁業養殖情況調整風機機位及海纜走向,將施工對環境影響減到最小。每年夏季,該公司在海上風電場堅持開展“增殖放流”魚苗放養活動,豐富如東海域漁業儲備。2012年4月,該公司聯合南通博物苑,成立國內首個風電場鳥類觀測站——如東海上風電場鳥類觀測站,長期觀測海上風電場及周邊候鳥的遷徙情況,為保護鳥類提供幫助。2012年12月,龍源如東15萬千瓦海上風電場生態修復項目成功簽約,該公司投資1000多萬元用于實施增殖放流、養殖示范區構建、鳥類保護等多項生態工程。

      長期調查表明,國電集團海上風電開發建設并未對生態環境造成影響,實現了海上風電與自然環境和諧共生。現在,該公司成立的鳥類觀測站已成為生態保護基地,每年吸引大量國內外動物保護專業人士和游客前來參觀游覽。

      在“試驗、示范、規模開發”階梯目標既已實現的前提下,國電集團將緊跟政策“東風”,繼續加快海上風電投資步伐,積極儲備優質海上風電資源。在上述建設方案中,國電龍源共有170萬千瓦容量被列入規劃,約占全國總量的16%。

      “國電集團將重點開發福建南日40萬千瓦、江蘇蔣家沙30萬千瓦和江蘇大豐20萬千瓦等項目,繼續鞏固和擴大海上風電領先優勢。”國電集團總工程師張宗富接受記者采訪時說。(記者 馮義軍)

    來源:中電新聞網



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