福建龍源吹響了進軍海上風電的號角

　　福建省南日島位于臺灣海峽中部，是全國風資源最豐富的地區(qū)之一，素有“海上風電項下明珠”之稱。福建龍源由此率先進入了南日島海域，揭開了開發(fā)這座綠色能源“寶庫”的序幕，吹響了進軍海上風電的號角。南日島風電項目深受當?shù)鼐用裣矚g，被親切地成為“海上寶庫”。
　　經(jīng)過艱難的地質(zhì)勘察和復雜條件試驗，2014年4月20日，22根鋼管樁沉樁施工全部完成,實現(xiàn)最大沉樁入泥深度33.48米，創(chuàng)造了斜樁打入散體狀強風化層11.5米的紀錄。福建龍源通過試樁，不僅摸清了不同施工裝備的可打入深度，還最大程度地減少了復雜地質(zhì)條件下的傳統(tǒng)嵌巖施工工藝，成功破解了地質(zhì)難題，標志著福建龍源從單一的陸地風電開發(fā)向“海陸并舉”邁出了具有戰(zhàn)略意義的一步。
　　高標準，嚴要求，超前謀劃風電施工組織
　　根據(jù)建設規(guī)劃，福建南日海上風電項目一期工程布置100臺單機容量為4兆瓦的海上型風電機組，計劃分三年施工完成。鑒于海上風電場工程區(qū)內(nèi)復雜的海洋水文和地質(zhì)條件，為加快推進項目建設并取得海上風電建設經(jīng)驗，探索適合本海域的風機基礎選型和施工技術方案，為后續(xù)大規(guī)模開發(fā)積累扎實的技術和經(jīng)驗，經(jīng)龍源電力研究決策，先行開展4臺樣機工程建設。
　　2013年5月，福建龍源啟動了首批4臺樣機工程的勘察、設計工作。為優(yōu)化風機基礎設計方案和施工技術方案，先行開展了兩個風機基礎鋼管樁試樁工作。工程伊始，福建龍源便清醒認識到，南日海上項目建設面臨施工窗口期短、工程地質(zhì)極端復雜等諸多挑戰(zhàn)，要緊緊依靠龍源電力雄厚的技術支撐，加大試樁工程的技術投入和管控力度。該公司提出，要以“安全、優(yōu)質(zhì)、高效”為導向，敢為人先，銳意創(chuàng)新，既要充分調(diào)研國內(nèi)海工領域?qū)嵙︻I先的科研設計和施工單位，廣泛咨詢合理建議，在建設中發(fā)揮出裝備與技術的核心優(yōu)勢作用，還要緊密結合南日島海域?qū)嶋H，加強試樁項目過程管控和方案優(yōu)化，千方百計控造價、壓工期。
　　為實現(xiàn)既定目標，該公司主要領導深入工程現(xiàn)場一線，盯緊節(jié)點工期，切實加強現(xiàn)場技術核心的協(xié)調(diào)作用。超前謀劃，提前協(xié)調(diào)電網(wǎng)和地方政府落實送出海纜等建設條件，提前落實配套送出線路設計與建設。充分結合南日島海域?qū)嶋H，多方調(diào)研論證施工技術方案，重視“技術裝備決定施工、施工決定設計”等海工大項目建設理念，確保海上4臺樣機工程施工方案在目前裝備技術和地質(zhì)條件下是合理和最優(yōu)的。
　　在高標準的定位、嚴格的設計與施工管控下，南日島海上風電試樁項目快速動工和成功實施，成為長江以南近海風電第一個“吃螃蟹的人”。
　　深調(diào)研，重創(chuàng)新，積累海上風電施工經(jīng)驗
　　南日島項目在擁有豐富風力資源的同時，也面臨著復雜的天氣、水文、地質(zhì)等挑戰(zhàn)，項目施工技術難度大大超過了預期。
　　“風行海西，鮑打天下”是莆田市政府對南日島的發(fā)展定位，養(yǎng)殖鮑魚是當?shù)氐囊淮笾еa(chǎn)業(yè)。項目施工區(qū)位于鮑魚等養(yǎng)殖區(qū)，不僅增加了施工臨時征遷成本，水下漁網(wǎng)繩索也時常“逼停”船機設備，影響施工進度。為此海上項目部配備了專業(yè)潛水員，及時為船機“解圍”。公司還多次與設計單位研討，如何在不拆除或少量拆除養(yǎng)殖物條件下進行地質(zhì)勘探工作，創(chuàng)造性地提出了在勘探船舶推進系統(tǒng)加裝防繩索纏繞裝置的方案。實踐證明，改裝后的地勘船舶能在海產(chǎn)品養(yǎng)殖繩索密集區(qū)內(nèi)較為通暢的航行，且不會對養(yǎng)殖繩索和養(yǎng)殖物造成大的影響。充分的準備和改進的設備，使得公司在20天內(nèi)就分別完成了77.6平方公里范圍內(nèi)的海上測量(含已測地形圖的復核)及海上淺層地質(zhì)剖面勘探的外業(yè)工作，節(jié)約了海域征遷成本，為后續(xù)工程實施前開展外業(yè)工作積累了經(jīng)驗。
　　為優(yōu)化施工用海方案、節(jié)約投資，公司針對工程區(qū)范圍內(nèi)分布密集養(yǎng)殖區(qū)和部分機位水深較小、不利于船舶進出和施工的情況，結合施工船機設備的參數(shù)，開展了船舶拖航方式、拋錨方式及打樁順序和方法等方案的研究，最大限度減少船舶進出場及施工所需征用海域的面積，減少了施工中移錨的次數(shù)，從而達到減少海域征遷面積、控制工程征遷費用及滿足沉樁進度的目的。同時，公司根據(jù)養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)海產(chǎn)品養(yǎng)殖的季節(jié)性，結合各機位施工時間及順序，盡量利用主要海產(chǎn)品收割后進場作業(yè)相對容易、拆遷成本相對較低的時間段，開展征遷工作。經(jīng)實踐檢驗，該方案有效減低了征遷難度和費用。經(jīng)過多次對試樁工程征遷方案整改優(yōu)化，目前確定施工用海以風機基礎為中心300米半徑水域范圍，試樁用海面積比最初方案下降了55%。如果推廣到40萬千瓦規(guī)模，估算征遷成本比原方案降低約2億元。
　　由于南日島風浪較大，試樁工程開展以來，有效施工作業(yè)時間僅有原定的四分之一，“看風”成了現(xiàn)場一線人員每天的“必修課”。如何有效組織施工、如何提高施工效率，成了項目部必須解決的難題。為此，海上項目部常常加班到深夜，制定多組施工方案，隨時應對天氣情況調(diào)整方案，確保工程進度。在沉樁過程中，公司針對工程區(qū)范圍內(nèi)地層條件復雜、上部覆蓋層大部分為較密實的強風化花崗巖層特點，在1號機位施工過程中，先后采用了D180、D250型號柴油錘及MENCK800S液壓錘等不同能力和型號的樁錘，開展了停錘12小時以上后采取不同錘型及能量的復打試驗。根據(jù)1號機位的沉樁和抗拔力試驗數(shù)據(jù)，提出了四臺樣機后續(xù)兩個機位可以按摩擦樁施工的方案。同時，通過不同錘型在不同地質(zhì)條件下施工時，對樁頂施加能量、樁身實測傳遞能量和樁身應力以及貫入度等數(shù)據(jù)的收集，開展了類似地質(zhì)條件下同等或不同樁徑的鋼管樁基礎可打入性分析，為后續(xù)工程的基礎設計及施工設備選型積累了實踐經(jīng)驗。
　　近年來，海上風電備受國內(nèi)主要風電開發(fā)企業(yè)重視。而擁有豐富海上風能資源、電網(wǎng)消納能力強的福建區(qū)域，更成為了眾多風電企業(yè)“群雄逐鹿”的戰(zhàn)場之一。
　　南日島總人口約6萬人，從事鮑魚養(yǎng)殖及相關行業(yè)的就有4萬多人，以鮑魚養(yǎng)殖為代表的海洋生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)，是南日島海洋牧場的支柱產(chǎn)業(yè)。過去的南日島由于地處電網(wǎng)末端，經(jīng)常處于缺電、斷電的狀態(tài)，養(yǎng)殖戶家中都需要自備柴油發(fā)電機，加上島上電費單價超出陸地電費單價一倍以上，養(yǎng)殖戶必須承受高昂的用電成本，家庭收入受到不小的影響。
　　福建龍源海上風電項目的建設深受當?shù)鼐用竦臍g迎，被親切地稱為“海上寶庫”。“這海上‘大風車’轉起來后，我們就不用頻繁使用柴油發(fā)電機了，電力供應穩(wěn)定后，水產(chǎn)品冷凍、保鮮、儲存都會更加方便!”一名養(yǎng)殖戶豎起了大拇指。未來的海上風電場對海洋牧場建設有著巨大的支撐作用，它將解決長期存在的沿海開發(fā)以犧牲漁民生產(chǎn)場所等切身利益為代價的問題，風機基礎以及周邊拋石可以作為人工漁礁，海上風電基礎平臺可作為漁民的緊急逃生設施，海上風電基礎可作為海洋牧場養(yǎng)殖的固定點，讓漁民有?？筛?，有?？赡?，不斷吹拂的海風，為海洋牧場送來取之不盡的綠色能源，也帶來可觀的經(jīng)濟效益，構建南日經(jīng)濟發(fā)展的新模式。
　　“誰進入了南日島項目，誰就登上了中國海上風電的制高點!”目前，福建龍源人正借力試樁項目成功沉樁，積極將符合南日島海域條件要求的“安全、優(yōu)質(zhì)、高效”的施工技術總結推廣，深入研究南日島海域施工窗口期，科學優(yōu)化工期節(jié)點，確保4臺樣機如期實現(xiàn)投產(chǎn)目標，力爭用三年左右的時間，把南日島海上項目建成具有世界領先水平的海上風電場。