探索海上风电开发之路,“最难啃的骨头”是技术。在试图突破单管桩技术时,龙源电力面临着两道现实难题:此前世界上对滩涂风电一直处于理论研究阶段,从未进入过实际操作领域;潮间带风电施工需要大量专用施工装备,但潮间带滩涂地质松软,用脚在滩面上轻轻踩几下,本来“坚硬”的滩面就会液化成“浆糊状”,因此潮间带被俗称为“铁板沙”。在“铁板沙”上,重型机械毫无立足之地,只有几米的水深也让常规施工船舶施展不开,这也是制约潮间带风电大规模建设的重要瓶颈。核心技术和专业设备,一个都不能少。但作为第一个吃螃蟹的人,龙源电力一无所有,只有摸着石头过河。
根据潮间带每天潮水涨落、水位不断变化、有效施工时间零碎的特点,经过两年多的研究和反复试验,龙源电力确定了“涨潮时用船运输设备及施工船只移场,落潮时坐滩施工”的方案,研制了专门用于潮间带风电施工的浅吃水可坐滩平底驳船,使潮间带风电施工由不可能成为可能,从而填补了世界潮间带风电开发的技术空白。同时,公司创新施工组织方式,加强施工协调,有效衔接打桩、吊装、运输、调试等各个工序,提高海上作业施工效率,降低施工成本。
除了施工方式,攻克风机基础施工难题迫在眉睫。龙源电力一面在理论上探讨单桩沉桩的可行性,一面研究专业设备制造与使用方式。为此,龙源电力与上海振华重工(集团)股份有限公司共同投资组建了专门承担海上风电施工的专业性公司——江苏龙源振华海洋工程有限公司,并从荷兰IHC公司购入S-800大型液压冲击锤。此外,龙源电力还定制了敷缆船、起锚艇、吊装船、运输船等二十多艘专用船只。2011年5月18日,江苏龙源振华海洋工程有限公司拥有的首艘海上风电800吨全回转起重船正式交付使用,该船装备了800吨全回转海工吊机和荷兰IHC公司生产的S-800液压打桩锤,按照国内沿海水文条件特别订制,可广泛适用于我国潮间带、浅海区域施工作业,是目前国内起重量最大、打桩能力最强的潮间带海域作业专用船舶。大型专用装备的投入使用,使得海上风电造价降低约25%。目前公司拥有的施工装备可以同时开工3个海上施工作业面,年施工能力可达20万-25万千瓦,具备了大规模开发海上风电的能力。
经过一期100MW工程的积累,现在龙源电力海上风电施工团队对单桩沉桩技术的掌握已经驾轻就熟,每一锤用多大的力,如何根据地质情况精确计算和调整垂直度,早已经是他们团队掌握的核心技术了。8月31日上午8点28分,随着第6#桩沉桩施工最后一声锤响,龙源电力又一次刷新了自己保持的沉桩垂直度世界记录,达到了0.12‰!而取得这一成绩距离第一次尝试沉桩,仅仅过去了一年。迄今为止,龙源电力仍然是全国唯一一家掌握并大规模应用单桩沉桩技术的风电运营商。
经过几年的探索,龙源电力逐步掌握了我国潮间带海洋、水文地质及气象特点,摸清了包括近海风电在内的海上风电建设难点、风险、技术要求及解决的途径,形成了一套完整的施工工艺,推动了海上风电开发流程进一步规范,积累了海上风电开发的人才、技术、装备、经验等优势,摸索出一条既符合中国国情又较好地适应中国沿海水文、地质和海岸特点的海上风电建设道路。
谢长军表示,目前龙源电力在单桩沉桩上掌握的技术水平已经达到国际先进水平。单桩沉桩技术和大型专业施工设备的运用,使得潮间带风电工程造价大幅降低,原来的“贵族产业”现在已经成为“平民产业”了。
勇于开拓促发展