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江蘇海上龍源:海上風(fēng)電“探路者”

2021-06-30 來源:國家能源之聲 瀏覽數(shù):778

回望中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,龍源如東海上風(fēng)電場的建成投產(chǎn)是值得銘記的里程碑事件。從試驗到示范,由潮間帶到近海,龍源人在國內(nèi)率先進(jìn)軍海上風(fēng)電領(lǐng)域,以敢為天下先的氣概,乘風(fēng)破浪、逐夢深藍(lán),開啟了海上風(fēng)電的探索之路,在滔滔南黃海唱響了一曲撼天動地的“大風(fēng)歌”!

  回望中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,龍源如東海上風(fēng)電場的建成投產(chǎn)是值得銘記的里程碑事件。從試驗到示范,由潮間帶到近海,龍源人在國內(nèi)率先進(jìn)軍海上風(fēng)電領(lǐng)域,以敢為天下先的氣概,乘風(fēng)破浪、逐夢深藍(lán),開啟了海上風(fēng)電的探索之路,在滔滔南黃海唱響了一曲撼天動地的“大風(fēng)歌”!
  
  從無到有,謀求風(fēng)電發(fā)展新版圖
  
  江蘇近海風(fēng)資源豐富,5到25米水深線以內(nèi)區(qū)域約有2億千瓦裝機(jī)容量,其中如東沿海地區(qū),沒有破壞性風(fēng)速,電網(wǎng)網(wǎng)架堅強(qiáng),靠近電網(wǎng)負(fù)荷中心,電網(wǎng)消納風(fēng)電能力較強(qiáng),海上風(fēng)電開發(fā)潛力巨大。2007年5月,國家發(fā)改委召開江蘇海上風(fēng)電建設(shè)專題會議,要求加快海上示范風(fēng)電場建設(shè)的前期工作。
  
  龍源電力積極響應(yīng)國家號召,采取“先試驗、后示范”的開發(fā)思路。2008年5月,在江蘇組建海上風(fēng)電項目籌建處,2010年3月正式成立江蘇海上龍源公司,專門推進(jìn)如東海上(潮間帶)試驗風(fēng)電場項目建設(shè)。
  
  相較于陸上,海上風(fēng)機(jī)在運行過程中需要應(yīng)對更加極端的氣候條件、更加復(fù)雜的海洋環(huán)境,必須找出更穩(wěn)定、更高效的機(jī)型。當(dāng)時幾乎國內(nèi)所有適用于海上風(fēng)電的風(fēng)機(jī)都被搬到了龍源的試驗場,這對于龍源電力和整個風(fēng)電行業(yè)而言,都是一次“摸著石頭過河”的嘗試。
  
  海上風(fēng)電的開發(fā)過程,經(jīng)歷了一系列困難,經(jīng)歷了大量挫折。在海上作業(yè)的現(xiàn)場,在每一次攻堅克難中,都有黨員的身影,他們沖鋒在前,迎難而上、無懼考驗和打磨,是江蘇海上龍源破浪前行的中堅力量。
  
  在項目建設(shè)過程中,除了9款機(jī)型在試驗風(fēng)電場正常運行以外,又不斷有大容量機(jī)型在此相繼并網(wǎng)發(fā)電。龍源江蘇海上公司借助試驗成果,嘗試逐漸由潮間帶向深海擴(kuò)展,這是龍源電力加碼試驗海上風(fēng)電的重要一步,也讓中國海上風(fēng)電擁有一條健康的產(chǎn)業(yè)鏈條。
  
  攻堅克難,把握科技創(chuàng)新主旋律
  
  國外海上風(fēng)電發(fā)展較早,當(dāng)時產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)相對成熟,能為風(fēng)電開發(fā)商提供完整的配套服務(wù),而國內(nèi)一切才剛剛起步,需要有人站出來整合行業(yè)資源,打通產(chǎn)業(yè)鏈的上下游。龍源江蘇海上公司就成了這樣一家“第一個吃螃蟹”的企業(yè)。從2009年開始,公司技術(shù)人員跑遍了國內(nèi)外大型海洋設(shè)備公司,聯(lián)合有關(guān)單位,從海上風(fēng)電的設(shè)計到施工,從裝備到鋼構(gòu)制作,從組織架構(gòu)到產(chǎn)業(yè)延伸,通過技術(shù)創(chuàng)新,摸索出一條適合中國國情的發(fā)展道路。
  
  擁有可靠的施工裝備是項目開發(fā)的重要保障,龍源電力聯(lián)合振華重工成立合資公司,從荷蘭購入大型液壓沖擊錘,設(shè)計建造了多艘適用于潮間帶與近海海上風(fēng)電施工平臺,能在不同海況下,分別采取“坐灘”、支腿懸空支撐等不同方式開展海上風(fēng)電施工,為大規(guī)模開發(fā)海上風(fēng)電鋪平道路。這家企業(yè)也成為了龍源江蘇海上公司后續(xù)項目施工的主力軍。
  
  試驗項目所在的海域為“半日潮”,潮水每天漲落兩次,漲潮時間每日延后45分鐘左右,15天為一個周期。施工時必須考慮潮位因素,漲潮時移船運輸,落潮時坐灘施工,每天有效施工時間很短,有可能差幾分鐘,就要等下一個潮位,工作進(jìn)度就要耽擱一天。為加快施工效率,建設(shè)團(tuán)隊先后嘗試了混凝土基礎(chǔ)、多管樁鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、“單樁加過渡段”基礎(chǔ),單臺風(fēng)機(jī)的施工周期從幾個月縮短到幾天。
  
  很多參與施工的人員都不會忘記單管樁沉樁技術(shù)實驗的那段經(jīng)歷。為了進(jìn)一步提升沉樁效率,降低成本,建設(shè)團(tuán)隊嘗試拿掉連接風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)與塔筒過渡段的方案。方案的提出充滿想象力,落實則面臨許多困難。由于缺少過渡段的“二次矯正”,必須將約50多米長、5米直徑、幾百噸重的樁體筆直打入柔軟灘涂地下40多米,垂直誤差不能超過幾毫米,這在國內(nèi)外均無先例可循。
  
  初期的嘗試很不順利,兩次沉樁先后失敗,很多專家對方案的可行性提出疑問,要不要進(jìn)行第三次試驗成了一個艱難抉擇。關(guān)鍵時刻,還是現(xiàn)場的幾名黨員頂住壓力站了出來,帶領(lǐng)大家與設(shè)計院、施工單位反復(fù)推敲,經(jīng)過幾天幾夜的奮戰(zhàn),找出了失敗原因,改進(jìn)了保證樁體穩(wěn)定的扶正導(dǎo)向架,實施了一系列技術(shù)改造,為第三次打樁做好了充足準(zhǔn)備。
  
  幾天后,所有人都嚴(yán)陣以待,液壓沖擊錘敲響了第三次沉樁的“沖鋒號”,樁體不停地被敲入地下,最終樁體垂直度誤差率定格在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),標(biāo)志著龍源江蘇海上公司攻克了單管樁沉樁技術(shù)這一海上風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵難題。單樁沉樁技術(shù)和大型專業(yè)施工設(shè)備的運用,使得海上風(fēng)電工程造價大幅降低,每臺節(jié)約鋼材40-60噸、省去灌漿料成本近70萬元,同時大量的工作直接在陸上進(jìn)行,減少了海上施工裝備的使用費用,施工功效大幅度提高,每個基礎(chǔ)的海上施工時間從幾天減少到平均半天。
  
  鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)在海洋高腐蝕環(huán)境內(nèi)如何穩(wěn)定運行,如何計算風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)給基礎(chǔ)角架節(jié)點造成的疲勞等也是一項技術(shù)難題。基礎(chǔ)露出灘面的那一段是整個基礎(chǔ)最敏感的部分,隨著海水潮漲潮退,這部分時而暴露在空氣,時而被海水淹沒,因此最容易被腐蝕。龍源電力在國內(nèi)首次在海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上應(yīng)用“金屬熱噴涂+海工油漆涂層+犧牲陽極”防腐蝕方案,為風(fēng)機(jī)穿了一只橘黃色的“雨靴”,大大減少了海水對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的腐蝕。
  
  奮斗十余載,企業(yè)發(fā)展結(jié)下累累碩果
  
  2009年6月,開工建設(shè)龍源如東3萬千瓦海上(潮間帶)試驗項目,同年10月首批兩臺機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,2010年9月28日項目竣工投產(chǎn),實現(xiàn)全球海上潮間帶風(fēng)電場零的突破。
  
  2011年6月,開工建設(shè)龍源如東15萬千瓦海上(潮間帶)風(fēng)電示范項目,2012年9月項目建成投產(chǎn),對我國海上風(fēng)電項目開發(fā)具有積極的指導(dǎo)示范意義。
  
  2015年6月30日,公司完成龍源如東示范擴(kuò)建20萬千瓦項目建設(shè)任務(wù),龍源如東海上風(fēng)電場總裝機(jī)容量達(dá)48.2萬千瓦,建成當(dāng)時亞洲最大海上風(fēng)電場。
  
  2016年,同時開工大豐(H12)20萬千瓦和蔣家沙30萬千瓦兩個海上項目,總計容量50萬千瓦。
  
  2017年6月27日,世界首座分體式220千伏海上升壓站在龍源江蘇大豐(H12)20萬千瓦海上風(fēng)電項目場區(qū)成功吊裝。
  
  2017年6月27日,世界首座分體式220kV海上升壓站在龍源江蘇大豐(H12)200MW海上風(fēng)電項目場區(qū)成功吊裝
  
  2019年4月大豐(H7)20萬千瓦項目建成投產(chǎn)。
  
  2020年12月,射陽(H2、H2-1)兩個項目共40萬千瓦容量安裝完成。截至2020年底總裝機(jī)容量達(dá)158萬千瓦。
  
  自成立以來,龍源江蘇海上風(fēng)電公司孜孜不倦地對海上風(fēng)電場工程關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探索和研究,自主創(chuàng)新攻克了一系列難題,創(chuàng)造了多項國內(nèi)乃至世界第一,為中國乃至世界海上風(fēng)電建設(shè)累積了寶貴經(jīng)驗,打造了海上風(fēng)電中國品牌,摸索出了一條適合中國沿海特殊海況的海上風(fēng)電建設(shè)道路,為中國海上風(fēng)電裝備國產(chǎn)化,海上風(fēng)電“平民化”邁出了堅實步伐,積極地推動了我國風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展壯大。
  
  公司先后承擔(dān)完成了國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)“海上風(fēng)電場運維技術(shù)及裝備設(shè)計”,以及“海上風(fēng)電場送電系統(tǒng)與并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”、“海上風(fēng)電防腐技術(shù)”、龍源科技項目“海上風(fēng)電運維裝備、管理模式、技術(shù)及通達(dá)方式研究”等科技項目的研究。公司先后榮獲海洋工程科學(xué)技術(shù)一等獎、國家優(yōu)質(zhì)投資項目等榮譽(yù),獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)的專利96項,其中86項實用新型專利,10項獲授權(quán)發(fā)明專利。
  
  鮮紅的黨旗飄揚(yáng)在蔚藍(lán)海域,江蘇海上龍源人以敢為天下先的氣概,乘風(fēng)破浪,逐夢深藍(lán)。新時代,江蘇海上龍源將繼續(xù)秉承開拓創(chuàng)新成就夢想,奮力保持科技領(lǐng)先、裝備領(lǐng)先、容量領(lǐng)先,為建設(shè)世界一流海上風(fēng)電努力奮斗。

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