第04版:要闻

中国能源报 2023年05月08日 星期一

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与风同行,谱写海上风电新篇章

——华润电力“苍南1号”海上风电项目建设纪实

张倩 韩苏 《 中国能源报 》( 2023年05月08日   第 04 版)

  图为“苍南1号”项目现场。
  华润电力/供图

  风从海上来,弄潮正当时。

  在浙江温州苍南县东部海域,离岸26公里、水深26米处,一座座高近百米,总装机容量达400MW的风电机组矗立在大海之上,洁白的风叶展翅飞旋,热情地拥抱着海风。我国第一个开工建设的平价海上风电项目——华润电力“苍南1号”海上风电项目(以下简称“苍南1号”)正位于此,与浙江温州168黄金海岸风景线交相辉映,成为苍南海岸线上一颗璀璨明珠。

  这颗明珠打破了单船单月沉桩数量全国纪录、海上升压站上部组块国内最短建造工期纪录,实现单月敷设30根35千伏海缆。这不仅是华润电力在海上风电领域成功探索的象征,更是华润电力“以身许国、敢为人先、笃定前行、自强不息”企业精神的集中体现。

  ●●  以身许国

  打造平价海上风电标杆

  党的十八大以来,我国能源结构调整加速,海上风电开发建设进一步走向规模化。如今,碳达峰碳中和的发展浪潮与机遇奔涌而来,华润电力以“赋能绿色发展,共创低碳生活”为使命,积极拓展海上风能发电领域,构建绿色低碳循环发展经济体。

  2022年,海上风电国家财政补贴全面退出,“苍南1号”开发建设面临经济性考验,如何做到平价,又如何在保证质量的前提下实现成本下降?

  华润电力言简意赅给出答案:“项目组通过优化设计、统筹策划、科学组织、更新迭代、调整采购策略等多维度创新举措,缩短海上建设周期近50%,降低项目投资近25%。”只有参与过海上风电项目的人才明白,答案的背后是通过一系列刀刃向内的“卷”来实现的。

  没有国家补贴,设备成本和施工费用又无下降空间,大兆瓦风机研发停留在设计阶段,项目收益率无法满足投资需求,各个开发商都处于观望状态,项目推进举步维艰。

  “苍南1号”如何实现平价落地?作为华润电力首个自建海上风电,零基础、零经验的项目团队只能“摸着石头过河”,团队在9日内跨越4省调研10家厂商。对国内主流风机、海上升压站、电气设备和海缆等厂家进行全方位调研了解,并从大兆瓦风机、施工船机、柔性直流输电、可再生能源制氢、储能以及海洋牧场等多个前沿技术方向进行探索,形成7份行业调研报告,在多能源结合的海上风电新模式和新技术中寻找前行之路,应对平价时代带来的新挑战。

  “苍南1号” 位于台风多发地带,极端风速较大,施工区淤泥层厚度达30多米,受风、浪影响较大,是国内海况及海域地质情况最复杂的海上风电项目之一,施工难度巨大。项目要实现真正的经济性,必须从多个维度、多个层次进行精准测算。其中,风机选型是影响总成本的关键环节。

  经过多次调研和分析后,项目组发现高桩承台基础海上施工需要14天时间,而单桩基础仅需约12小时即可完成。通过与设计院和风机厂家的多次沟通和优化设计,成功将原本“29个单桩机位+48台高桩承台”的设计方案,调整为“36个单桩机位+41个高桩承台”。

  项目组并没有停下脚步,而是继续从施工可行性、安全性、经济性等方面进行反复论证对比,最终首次实现在地质复杂海域批量采用大机组、全单桩基础型式的实际应用。探索出平价时代海上风电的招标方案和主体施工方案,项目总投资成本较同海域其他项目降低近40亿元。

  ●● 敢为人先  

  10兆瓦机型探索者

  “苍南1号”是我国首个平价海上风电项目,更是华润电力在国内的首个海上风电项目,承担着华润集团和行业的期望,必须充分发扬敢为人先的创新精神,勇于自我变革,善于学习超越。

  “苍南1号”是独特的,它首次在浙江海域成功应用了10兆瓦级别风机。通过反复论证、巧妙地排列和组合6.25兆瓦与10兆瓦风机,将所需的风机数量从初步设计所需的77台减少到49台。

  数量的减少并不能带来工程难度的降低。相反,需要更多的创新和技术突破,才能达成高效、可持续、高质量的工程目标。

  “6.25兆瓦风机齿轮箱重约30吨,10兆瓦风机齿轮箱重达80吨,给项目组带来制造、运输、组装上的巨大难题。除了在施工前组织行业专家评审风机安装施工方案、部件海上运输方案等,我们还在现场采用‘一机一方案,一机一总结’工作方式,在每台风机吊装完成后召开专题会议进行总结,并不断优化施工工艺,6.25兆瓦风机吊装由最初的80个小时减少到30个小时,10兆瓦风机吊装由最初的114个小时减少到53个小时。”负责海务管理的汪琪自豪地说。

  “苍南1号”位于浙江海域台风频发区,在极端天气情况下,历史实测极大风速可达76.1米/秒。面对自然的力量,项目组采用单桩基础顶高程设计为19米的方案,确保平台设备免受海浪冲击。此外,加长了风机叶片,增大扫风面积,使其能够在同等风速条件下显著提高发电量。这个做法也成就了“苍南1号”,赢得了“国内首个叶轮直径210米的大叶片抗台机型商业化规模化应用风电场”的美誉。

  在华润电力“敢为人先的创新精神”滋养下,善于学习、勇于革新成为项目组员工自觉的思维与习惯,在机组选型、风机招标、陆上集控中心设计及智慧运维等方面,进行了多维度创新。截至目前,项目已取得省部级科技进步奖3项、省部级QC一等奖1项、实用新型专利7项、其他省部级奖励2项,另外还有45项专题奖项正在积极申报中。

  ●● 笃定前行

  咬定目标不放弃

  “苍南1号”创造的纪录背后,有着太多感人至深的故事。

  2022年3月初,项目施工通航安全保障方案评审工作被叫停,项目迅速成立专项工作组,与设计院和监管单位就方案进行多番论证,在一个月内优化了40多版方案。努力最终得到回报:2022年4月14日,方案顺利通过评审;同年5月10日,水上水下施工许可获批,为完成年底既定目标奠定了坚实基础。

  风机布置方案通过,施工步入正轨,生产现场每天都热气腾腾,项目组成员看着设备陆续进场,唯一的目标就是坚持精益求精,秉承工匠精神,确保质量到位。海上施工和安装难度巨大,每一环节都极具风险和挑战。海上升压站的施工主要包括水下沉桩和桩内清泥、导管架安装和调平、连接段水下灌浆和养护、上部组块海上安装四大关键施工项目,其中吊具及上部组块本体重量超过3000吨,无法用常规方式进行吊装,需要借助大型起重船完成。当时正值国内海上风电项目施工高峰期,大型起重船一艘难求。

  “找船!”项目组及各参建单位迎难而上,积极应对,历时近一个半月,合力调研国内海上现有船机实际情况,先后联系华西5000、浩博海工、振华30等满足条件的供应商,然而这些船舶不是没有档期,就是距离较远无法到场。

  经过与船方及海事主管部门多轮沟通和协商,进行反复比对,终于选择到合适的船舶进场施工,同时研究制定一套操作性强、安全可靠、经济可行的施工方案,确保运输、吊装、整体安装顺利完成,各项技术指标符合设计要求。这也造就 “苍南1号”海上升压站上部组块国内最短建造工期纪录,一次性完成海上安装的好成绩。

  “苍南1号”创造了多项全国纪录,其中包括单船单月21根沉桩,历时82天完成全部49根单桩沉桩,以及单月敷设30根35千伏海缆等。项目荣膺浙江省重点建设项目2022年第二季度、第三季度“红旗”项目,苍南县年度“骏马工程”等奖项。“润电人”坚定越是困难越向前的信念,始终咬定目标不放,在“盲区”和“难区”中勇往直前。这种坚守精神汇聚成源源不断的动力,推动着华润电力向更高峰进发。

  ●● 自强不息

  相信奋斗的力量

  若问“苍南1号”成功的秘诀,“润电人”一定会异口同声地回答:“相信奋斗的力量!”在大海深处,来自40多家参建单位的上千名参建人员,通力合作、攻坚克难,共同创造出一曲“拼搏永不止步”的恢弘交响乐章。

  在海上升压站的调试过程中,为赶送电、抢并网,20余位调试人员从2022年10月开始,在海上升压站一住就是两个多月。期间,陆续有建设者因感染新冠病毒出现高烧。调试工作负责人智德飞一度烧到39.6摄氏度,在身体状况略有好转后,又主动承担起照顾其他同事的责任。

  风机是海上风电的“穴位”,升压站是“心脏”,海缆则是贯通海上风电的“血管”,百川到海、聚能新征,海缆敷设是项目最后也是最关键的一步。

  “海缆敷设需要有一个稳定的窗口期,220千伏海缆敷设需要7天左右,但在11月,合适的天气太少了。那段时间,我们连续130小时昼夜不停地施工,争分夺秒加人加时赶工,用海缆丈量时间的长度,5天时间就完成了26.5千米海缆的敷设。”机务专业师李滨翰记忆犹新。

  “苍南1号”项目组成员历经风雨,展现了自强不息的奋斗精神。很多人曾在清晨伫立于海天之间,目睹红日从海平线上升起;有人一年内经历了“艾力”“桑达”“轩岚诺”“梅花”四次台风;有人见证海上升压站和10兆瓦风机同日安装完成的历史时刻;有人在海上升压站经历过15天不洗澡、不刮胡子的“邋遢”日子;还有党员在工作之余坚持学习,获得公司举办的“党的二十大知识竞赛”团体第一名。

  2022年12月28日,“苍南1号”海上风电项目全容量并网发电,这片风电场预计年上网电量可达13.5亿千瓦时,与相同发电量的常规燃煤火电机组相比,每年可节约标煤约42.2万吨,节约淡水400万立方米,并减少相应的水力排灰废水和温排水排放,具有显著的经济和环保效益。项目不仅在行业内树立起海上风电全面平价时代的第一面旗帜,也为浙江共同富裕示范区建设“全面推进生产生活方式绿色转型”、助力县域经济实现弯道超车作出重要贡献。

  华润电力已顺利通过竞配获取福建连江外海70万千瓦海上风电项目、“苍南1号”二期20万千瓦扩建项目并获得核准。乘风破浪,向海图强。在华润集团“1246”模式的指引下,华润电力已正式将清洁能源步伐迈向了辽阔大海,奋力谱写海上风电新篇章,向着成为世界一流的清洁能源供应商和综合能源服务商的愿景阔步前进。