華電科工贏在藍天碧水間系列報道之三——

 

 

　　2019年11月13日，在中國電機工程學會2019年年會上，華電重工股份有限公司（以下簡稱“華電重工”）海上風電團隊領銜研發的“海上風電超大直徑單樁基礎施工關鍵技術與應用”科技成果榮獲中國電力科學技術進步獎一等獎，這是華電重工海上風電技術研發成果的高光時刻。然而鮮為人知的是，榮耀背后則是10年來孜孜不倦的探索！

 

　　在海上風電領域，中國是后來者，曾經在技術、經驗、裝備等方面均落后于歐洲國家。多年來，華電重工海上風電團隊扎根渤海、黃海、東海、南海，通過一系列世界級的技術攻關，把中國海上風電開發技術一步步推到國際前列，他們創造并改寫著中國海上風電發展的歷史。

 

 

　　華電重工一直以“施工速度快、施工成本低、施工質量優”在業內著稱，華電重工是如何做到的也一直是行業謎團，為此，記者進行了多方面調查。

 

　　一望無際的海面上，海浪層層涌來，在海水的涌動下，交通船劇烈搖晃。盡管長期往來于海陸之間，4個多小時的顛簸依然讓工作人員感到身體不適，抵達項目現場后，由于現場的海況條件不利，不具備作業條件，原計劃的打樁作業無法進行，華電重工海上風電項目團隊工作人員只能在海上作業船上等待下一個作業窗口期。由于下一個窗口期在一天之后，記者只能隨交通艇再次經過4個小時的顛簸返回岸上，對于這種情況，工作人員早已經習以為常。這是2019年11月21日記者在華電重工華能射陽南區H1#30萬千瓦海上風電項目現場采訪時遇到的場景。

 

　　海上施工作業窗口期短、工程技術難度大、建設成本高，是海上風電開發建設的三只攔路“猛虎”，華電重工海上風電團隊通過10年研發，也可以形象地說與其搏斗10年，已經能很好的解決這些制約難題。

 

中電投大豐H3海上風電項目第一根單樁沉樁現場

 

　　由華電重工“六合一”總承包建設的國家電投大豐H3#300MW海上風電項目在短短9個多月完成了項目的全部建設，實現“當年開工、當年建成、當年收益”，實現同等裝機規模海上風電場建設速度的最快紀錄。

 

 

　　巨大的海上作業平臺上，一根直徑達到8米、重量達到800余噸的鋼管樁被抱樁架牢牢抱住，在一聲聲巨大的打樁錘敲擊下，鋼管樁緩緩插入海底。先進的海上風電超大直徑單樁施工關鍵技術、嫻熟的海上風電單樁基礎施工組織和高效的海上施工作業方案為華電重工實現施工速度取得“世界之最”提供了有力的保障。

 

 

國家電投濱海北H2#400MW海上風電項目單樁基礎施工現場

 

　　緊跟國內海上風電戰略的步伐，華電重工從2009年起就開始籌備和研發海上風電相關技術，以超大直徑單樁基礎施工技術及相關施工設備研發為突破口，與天津大學、國家電投集團等單位開展產學研合作，以公司在北京、上海、天津和鄭州4個技術中心的技術能力和人力資源為依托，專門在天津成立了海洋風電技術中心，與歐洲頂尖的海上風電公司合作，引進消化吸收先進技術，并結合我國實際的環境條件及裝備情況，形成了具有自主知識產權的超大直徑單樁施工關鍵核心技術。

　　華電重工建筑結構設計研究院院長趙迎九接受記者采訪時表示，單樁基礎建設最大的難題就是垂直度控制，華電重工研發出垂直度實時精準控制系列裝備及可視化測量與自動推力控制系統，實現了海上風電單樁基礎垂直度控制在1‰以內，處于國際領先水平。

 

華電1001號施工現場圖

 

　　海上風電開發屬于高危作業，為保證安全，華電重工研發樁-土-錘耦合精細模擬的溜樁預判與沉樁參數精準控制技術，超前預判溜樁發生位置及溜樁區間，能夠保證溜樁預判誤差小于0.5米。目前華電重工已完成近300根單樁基礎施工，未發生溜樁事故。

 

華電1001號施工現場圖。劉趁 攝

 

　　2014年，華電重工購置了我國第一艘海上風電自升式安裝平臺——“華電1001號”，針對海上自升式平臺作業安全難題，華電重工建立了復雜海況條件下自升式平臺插拔樁靴受力分析與防穿刺風險評估方法，開發了相應的計算軟件，并形成了專有的自升式平臺施工工法。針對國內自升式平臺短缺的現狀，又研發了采用浮動船舶打樁施工的工法，較歐洲傳統采用自升式平臺施工單樁的工藝節省了大量成本。

 

　　華電重工副總經理、海環事業部總經理袁新勇向記者表示，截至目前，華電重工取得了一系列自主創新研發的科技成果，其中“海上風電超大直徑單樁基礎施工關鍵技術與工程應用”的成果已在國投濱海北區H1&H2、國家電投大豐H3、河北建投樂亭等10多個海上風電項目中得到應用，其中華電重工“四合一”承建的國家電投濱海北區H1#100兆瓦海上風電項目被評為2017年度中國電力優質工程，并榮獲2016-2017年度國家優質工程金質獎，成為國內風電行業第一個獲得國優金質獎的項目。

 

　　近年來，我國海上風電發展迅猛，福建、廣東正在成為繼江蘇之后，又一個海上風電建設的熱點區域。然而，更深的海水、更淺的基巖埋深、更有挑戰的海況、更復雜的海底地質條件、更短的施工窗口期等一系列世界級難題，橫亙在中國海上風電開發企業面前。

 

　　趙迎九告訴記者，相比江蘇、河北海域，福建海域地質情況復雜、基巖埋深淺，樁基無法直接打入，需要進行嵌巖作業；廣東海域水深較深、海況條件惡劣、施工窗口期不到江蘇一半。這些現實情況嚴重制約了我國東海、南海海上風電開發的步伐。

 

華電1001號施工現場。劉趁 攝

 

　　華電重工在江蘇成功施行的超大直徑單樁施工經驗能在南海、東海得到復制嗎？

 

　　華電重工從設計、制造、施工可行性及成本等方面展開技術攻關，經過反復研討、論證、試驗、測試，各項技術難題被一一攻破，最終證實超大直徑單樁基礎同樣適合應用于東海、南海海上風電項目，能夠有效提高項目的施工效率，加快項目工期。

廣東三峽陽江陽西沙扒項目現場

 

　　通過一系列的技術創新，華電重工得到了業主和設計院的高度認可。“此前，廣東地區海上風電從未使用過單樁。我們實現技術突破后，該技術迅速推廣應用，南海區域開工的和招標中的多個海上風電項目均改為單樁基礎型式，這是華電重工對海上風電建設的重要貢獻。”袁新勇一臉自豪地告訴記者。

 

　　華電重工一直是一家為業主提供系統方案解決的供應商，其海上風電業務也在朝著這個目標努力。隨著我國海上風電開發進入新的發展階段，華電重工也在大踏步的向著自己的既定目標邁進。今年，華電重工首次以“EPC模式”簽訂廣東揭陽神泉海上風電場項目，真正實現了從施工總承包向EPC總承包的跨越。

 

　　“中國的能源轉型離不開海上風電，我們愿意為國家戰略貢獻更多的華電智慧，這是一家能源央企義不容辭的責任。”袁新勇一邊拉著記者的手說，一邊向記者展示華電重工未來海上風電的宏偉藍圖。

 

　　此刻，華電重工參與建設的海上風電已經遍布我國的河北、江蘇、上海、福建、廣東以及臺灣等省市區的海域，正在為我國的經濟發展輸送著源源不斷的清潔能源。