盡管我國海上風(fēng)電上網(wǎng)電價已經(jīng)高達(dá)0.85元/千瓦時，但是依然難以平衡高昂的開發(fā)成本。能否把開發(fā)成本降低到市場可以承受的程度，是我國海上風(fēng)電開發(fā)成功與否的關(guān)鍵。
《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》顯示，2015年我國海上風(fēng)電裝機(jī)計劃達(dá)到500萬千瓦，但是國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2015年末，我國在建和投產(chǎn)的海上風(fēng)機(jī)僅有176.3萬千瓦，與目標(biāo)相差懸殊。
“降低開發(fā)成本對于我國開發(fā)海上風(fēng)電市場至關(guān)重要，也是我們?nèi)A電重工股份有限公司(以下簡稱“華電重工”)切入該行業(yè)的立足點。以前市場開發(fā)成本高達(dá)2.2萬元/千瓦左右，而在國家電投濱海北H1區(qū)100兆瓦海上風(fēng)電項目，華電重工采用的單樁無過渡段基礎(chǔ)施工方式，首次實現(xiàn)了我國海上風(fēng)電開發(fā)成本的大幅降低?！比A電重工總經(jīng)理王汝貴向記者表示。
華電重工進(jìn)行的是一場怎樣的探索，一度為外界所猜測。
謎一樣的華電重工
海風(fēng)呼嘯，海浪重重地拍打著船舷，也拍打著賴福梁的心，但賴福梁早已忘記了甲板劇烈的晃動，不停地遠(yuǎn)眺廣闊的海上風(fēng)電場。
國家電投濱海北H1區(qū)，一排排數(shù)十米高的風(fēng)機(jī)傲然佇立在海平面上，緩慢旋轉(zhuǎn)著的巨型葉片，寧靜、安詳。
賴福梁是福建省新能海上風(fēng)電研發(fā)中心主任，該中心為福建省發(fā)展改革委直屬企業(yè)，承擔(dān)著福建地區(qū)海上風(fēng)資源開發(fā)任務(wù)。臺灣海峽屬于我國海上一類風(fēng)資源地區(qū)，但是由于復(fù)雜的海洋氣候、洋流條件以及海洋花崗巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致該地區(qū)海上風(fēng)電開發(fā)遲遲未能起步。為此，賴福梁帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊幾乎跑遍世界各地，尋求合理的開發(fā)技術(shù)路徑。無果。
“在國內(nèi)為數(shù)不多的海上風(fēng)電項目開發(fā)中，華電重工承建的國家電投濱海北H1區(qū)海上風(fēng)電項目，施工速度是最快的，施工成本也是最低的。”賴福梁抹了一把濺到臉上的水珠，指著遠(yuǎn)處的巨型風(fēng)機(jī)告訴記者。
據(jù)了解，國家電投濱海北H1區(qū)海上風(fēng)電項目是國內(nèi)第一個以制樁、制塔筒、打樁、安裝風(fēng)機(jī)“四合一”方式承接，第一批應(yīng)用單樁無過渡段基礎(chǔ)形式的海上風(fēng)電項目。
“華電重工技術(shù)能力在國內(nèi)應(yīng)該首屈一指，這是保證項目創(chuàng)下多個國內(nèi)第一的必要條件，國家電投濱海北H1區(qū)海上風(fēng)電項目有望成為國家海上風(fēng)電開發(fā)的示范工程。”國家電投江蘇海上風(fēng)力發(fā)電公司總經(jīng)理張翼如此評價說。
從 2007年中海油在渤海灣豎起第一臺風(fēng)機(jī)，我國海上風(fēng)電開發(fā)經(jīng)歷了近十年的歷程。而華電重工2013年才剛剛涉足海上風(fēng)電開發(fā)，在高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險的海上風(fēng)電開發(fā)領(lǐng)域，華電重工在如此短時間內(nèi)因何后來者居上?“我們2013年開始布局海上風(fēng)電業(yè)務(wù)，當(dāng)時國內(nèi)海上風(fēng)電開發(fā)是復(fù)制的陸上開發(fā)經(jīng)驗，成本極高。我們確定的發(fā)展思路就是降低開發(fā)成本。后來我們走訪了歐洲多個海上風(fēng)電場，經(jīng)過反復(fù)研究，決定采用歐洲海上風(fēng)電開發(fā)模式，購買了國內(nèi)首臺海洋風(fēng)電自升式平臺“華電1001”號，開始布局我國的海上風(fēng)電開發(fā)市場?！比A電重工海洋與事業(yè)部總經(jīng)理袁新勇接受記者采訪時表示。
從華電1001號開始
對于國家電投江蘇海上風(fēng)力發(fā)電公司來說，如何確定承建方也是個艱難的選擇。國家電投濱海北H1區(qū)海上風(fēng)電項目承擔(dān)的國家電投“十三五”海上風(fēng)電開發(fā)戰(zhàn)略“首戰(zhàn)”使命，讓身為國家電投江蘇海上風(fēng)力發(fā)電公司總經(jīng)理的張翼備感壓力。
國家電投濱海北H1區(qū)風(fēng)場平均風(fēng)速達(dá)7米/秒，施工難度較大，而國家電投選擇的西門子4兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙重達(dá)246噸，且主機(jī)與塔架連接過程必須實現(xiàn)靜對靜安裝。在波濤洶涌的大海上完成如此高標(biāo)準(zhǔn)的安裝任務(wù)，考驗著施工方。
華電重工剛剛引進(jìn)的“華電1001”號海洋風(fēng)電自升式平臺無疑為如此嚴(yán)苛的施工標(biāo)準(zhǔn)提供了保證。
當(dāng)記者搭乘的工程船駛進(jìn)國家電投濱海北H1區(qū)風(fēng)電場時，只見“華電1001”號海洋風(fēng)電自升式平臺正在進(jìn)行吊裝任務(wù)?！叭A電1001”號海洋風(fēng)電自升式平臺龐大的船體已經(jīng)被四根深入海底的立柱從海平面穩(wěn)穩(wěn)托起，船體上一臺起重機(jī)正吊著主機(jī)向塔架緩緩移動，盡管海浪猛烈拍打船體，但吊裝過程依然十分平穩(wěn)。
“我國初始的海上風(fēng)機(jī)安裝方式，多為整體安裝，即在碼頭上完成組裝，再用專業(yè)設(shè)備把整機(jī)拖進(jìn)船舶，之后運輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行整體安裝。由于風(fēng)機(jī)體積龐大，海上吊裝對風(fēng)速要求極其嚴(yán)格，稍有不慎就會影響施工質(zhì)量?！比A電重工海洋與環(huán)境事業(yè)部項目管理現(xiàn)場經(jīng)理裴立勤向記者表示。
華電重工依托“華電1001”號海洋風(fēng)電自升式平臺實現(xiàn)了我國首次風(fēng)機(jī)設(shè)備分體吊裝。
“ ‘華電1001’號施工作業(yè)需要四根立柱插入海底，使船體脫離水面，但是由于海底泥沙比較松軟，難以承受巨大船體的負(fù)載，于是，我們創(chuàng)造性地利用海床支撐力與海水浮力托住船體，成功創(chuàng)造新的工況進(jìn)行施工，創(chuàng)造性地應(yīng)用模式也為我們施工提供了保障?！比A電重工海洋與環(huán)境工程事業(yè)部總經(jīng)理助理劉玉飛對記者表示。
據(jù)了解，今年6月底，國家電投濱海北H1區(qū)海上風(fēng)電項目25臺風(fēng)機(jī)將全部并網(wǎng)發(fā)電，這將是國內(nèi)施工進(jìn)度最快的海上風(fēng)電項目。
突破性開展無過渡段基礎(chǔ)施工
隨著打樁錘敲擊的一聲聲巨響，“華電1001”號邊上的一根直徑達(dá)6米、高70米，重達(dá)700噸的單樁一點點嵌入海底，它將成為該項目第15號風(fēng)機(jī)堅固的基礎(chǔ)。
國家電投濱海北H1區(qū)海上風(fēng)電項目是我國第一次應(yīng)用自升式海上平臺完成大直徑鋼管樁作業(yè)的海上風(fēng)電項目。
“雖然單樁體積龐大，但對施工精度要求卻達(dá)到3‰的垂直度，也就是單樁的上表面水平度不超過16.5毫米?！迸崃⑶谙蛴浾呓榻B。
為了保證單樁無過渡段基礎(chǔ)施工精度，華電重工的工程師不斷測試實驗，突破性地開發(fā)了打樁水平測量儀，對單樁進(jìn)行高精度動態(tài)監(jiān)控。
“最初打樁主要是人工測量，效率極低并且精度較差，我們施工團(tuán)隊不斷地研究突破，對打樁設(shè)備進(jìn)行了精度改造，安裝了我們自己研發(fā)的精度設(shè)備，打樁精度與速度都實現(xiàn)巨大飛躍?！眲⒂耧w告訴記者。
但是，國家電投濱海北H1區(qū)海上風(fēng)電項目技術(shù)并沒有滿足賴福梁的要求，因為福建區(qū)域的海床多為堅硬的花崗巖，與國家電投濱海北H1區(qū)以泥沙為主的地質(zhì)條件有著巨大區(qū)別。華電重工怎樣攻克福建地區(qū)特殊的海洋地質(zhì)結(jié)構(gòu)呢?記者了解到，華電重工已經(jīng)開始為“十三五”海上風(fēng)電開發(fā)進(jìn)行著技術(shù)攻關(guān)，而福建地區(qū)海上風(fēng)電開發(fā)面臨的復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)就是華電重工要攻克的目標(biāo)，一種升級版單樁無過渡段基礎(chǔ)施工工藝———嵌巖式單樁基礎(chǔ)施工工藝在華電重工技術(shù)部門內(nèi)緊鑼密鼓地研究著。
“我們計劃采用單樁嵌巖技術(shù)，該技術(shù)是利用先進(jìn)設(shè)備在花崗巖上打出足夠大的孔洞，讓單樁嵌入，與花崗巖融為一體，之后在單樁上面安裝風(fēng)機(jī)?！眲⒂耧w告訴記者。
這種技術(shù)一旦在福建實施成功，福建地區(qū)海上風(fēng)電開發(fā)成本就會大幅降低，福建地區(qū)也將進(jìn)入全面海上風(fēng)電開發(fā)階段。
那是一個賴福梁期待多年的時刻，在眾多如華電重工一般的海上風(fēng)電建設(shè)企業(yè)的努力下，正一天天地接近。
