【光明日报】蓝色国土上的“追风人”

发布时间:2021年08月20日

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江苏如东海上风电项目施工现场,团队成员和施工方研究安装方案。资料图片

团队在福建兴化湾建成全国首个国际化大功率海上风电试验场。资料图片

广东阳江,团队成员在施工作业船上拖拽绳索。资料图片

  【解码“新动力人群”】

  海浪拍击着船舷,腥咸的海风扑面而来。从广东阳江的闸坡渔港启程,经过3个小时的颠簸摇晃,三峡能源海上风电团队成员、广东阳江项目现场负责人许新鑫抵达了目的地——沙扒海上风电场。在这里,许新鑫和团队成员将见证我国首台套漂浮式海上风电机组诞生。

  在这片湛蓝的南海海面上,一座座百米高的风机迎风屹立,几艘施工作业船正拉着长长的锚链施工。随着最后一根锚链的固定完成,这座有37层楼高、每年可为3万户家庭提供绿色清洁电能的海上风电平台正式完工,标志着拥有完全自主知识产权的中国漂浮式风电机组及基础平台的问世。

  同时,这也意味着,在我国的蓝色国土上,三峡能源海上风电团队的“追风”纪录,又翻开了崭新的一页。从江苏省响水县的20万千瓦海上示范风电场,到辽宁省庄河市的30万千瓦海上风电场,到江苏省如东县的80万千瓦海上风电项目,再到广东省阳江市的200万千瓦海上风电场……自2006年以来,这个团队致力于攻克深远海输电技术的稳定性和经济性、恶劣海况环境下施工的安全性等核心技术难题,一系列由团队自主研发、制造、安装的海上风电“大国重器”相继问世。经过多年努力,团队已经获取了超3000万千瓦海上风电资源,实现了我国海上风电装备制造的重大突破。

海上吹来澎湃动力

  世界最大、亚洲首座海上换流站在江苏安装成功,在江苏建成我国首个商业运营的海上风电场,在辽宁建成我国纬度最高最寒冷的海上风电场,在广东建设国内首个百万千瓦级海上风电场,在福建建成全国首个国际化大功率海上风电试验风电场……从黄海到渤海、从东海到南海,300多万平方公里的蓝色国土、18000公里的绵长海岸线,成为团队开发利用海风资源的大舞台。

  眺望海面,一座座风机宛如钢铁堡垒,成排矗立,迎风转动。“海上遮挡物少,风速又大又稳定。”参与了响水、大丰、阳江3个海上风电项目的许新鑫说,“陆上风速若达到每秒6米就属于优质资源了,而海上的风速能达到每秒8米。”

  风电是能源,更是清洁能源。“我国海上风电资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、靠近负荷中心、适宜大规模开发。”许新鑫认为,相较于陆上风电,海上风电是一种更优质的清洁能源。

  当风吹动叶轮的那一刻,发电就开始了。“海上风电的核心原理是能量的转换。”团队成员、江苏如东海上风电柔直项目负责人庄清寒说,叶轮转动带动发电机发电,发出的电能通过海上升压站升至高电压,再通过海缆输送到陆地,最后并入电网网架,输送到千家万户。

  站上施工作业船的甲板,远望海上风电平台,可以看到一根根锚链将平台扎实地固定在海底。“你看,这些锚链远看和普通锁链别无二致,但其实锚链上的每个扣都相当于一个成年人那么高,所以施工难度很大。”庄清寒说,虽然发电原理、风机结构看似简单,但在海上安装这些庞然大物,并让其高效高质地持续运作,并不是件容易的事。

  “对新能源行业来说,我国在陆上发电和光伏发电上的技术已比较成熟,但海上风电仍面临着质量、施工安装、抗台风、可靠性等多重挑战。”庄清寒表示,“对于海上风电,我们仍是如履薄冰,因为对大海还有很多未知。”

摸透海洋的“脾气”并不容易

  105米、110米、115米……把百余米高的风机架在海上有多难?

  “一个是海上施工窗口期太短,另一个是海底太过复杂。”许新鑫说,海上施工时间紧、任务重、要求高,是团队工作的常态。

  阳光倾洒在平静的海面,波光粼粼中,能清楚地看到几尾海鱼在透亮的海水里游弋——无风、无浪、天气晴好,每位团队成员都希望在这样的天气里作业施工。然而,大海的“脾气”可并不容易摸透。

  “一年中,施工有效窗口期只有100至150天,每年影响施工海域的台风有2至6场。”许新鑫说,水深、涌浪大、岩面起伏大,海上风电平台的基础结构加工时间长、运输距离远、施工难度大,这些挑战每天都在上演。

  风机产生的电能需通过海上升压站,才能由高压海底电缆输送至陆上,可以说,海上升压站是海上风电场的“心脏”,因此吊装海上升压站的工程又被称为海上风电的“心脏支架手术”。

  “2020年年底,我们阳江项目在一个月内,吊装了两台海上升压站,其中一台还是亚洲单体最大容量的海上升压站。”许新鑫对此颇为骄傲,毕竟,让重约4000吨的海上升压站稳稳地扎根在海上,可是个不小的挑战。

  团队成员倪道俊回忆:“为将预制的钢管桩植入导管架的桩腿内,我们折腾了很久。”吊装船好不容易进入作业区,不一会儿就刮起了大风,只能将船撤到锚地避风。十几天里,吊装船三进三出。“好不容易盼来好天气,设备又到不了,设备到了,天公又不作美……”倪道俊说。在反复努力下,凭借丰富的施工安装经验,团队最终把海上升压站牢牢地固定在海里。

  “在海上,你永远无法预料下一秒会发生什么。”不过,就算有再大的阻碍,也抵挡不住团队成员征服困难的决心。

  庄清寒一直觉得,在海上安装风机,就像在毫厘之间进行外科手术,虽然零部件都很庞大,但每一个环节都要精准定位、严丝合缝。

  “有一年冬天,在黄海海域施工,恰逢20年一遇的寒潮,我们需要在恶劣环境下,将两个分体式导管架精准对接,并且误差要保证在45毫米以内。”团队成员和施工方反复沟通,最终决定采用具备5000吨起吊能力的浮吊船进行吊装作业。“从开始吊装到基础桩沉桩结束,我们花费了一个多月的时间,沉放到位后,两片导管架相对误差仅为25毫米。”庄清寒说。

“在海上,有学不完的本领”

  “加速30%、调整角度、落钩!”风机吊装工作紧张有序地进行着,团队里每个人都目不转睛,海上吊装要求每一个步骤、指令都精细而准确,时间一分一秒过去,犹如高空绣花。

  “由于工作环境的特殊性,团队成员需要经常出海,恶劣的海上环境对身体素质、心理素质的要求非常高。”庄清寒说。

  团队成员中,在海上“漂”一两个月是常事。项目建设阶段,海上没有网络信号,与外界联系只能依靠卫星电话。“在海上‘漂’久了,人难免会焦虑。”团队成员沙正海说,但为了项目能够尽早发电,大家还是坚持了下来。

  “在海上,有学不完的本领。”2017年毕业就加入团队的成员薛洋洋说,一边要学着跟监理、设备厂家、船长沟通,一边还要不断研究、创新建造工艺和施工技术。

  “如果每天都是无所事事,只想着什么时候吃午饭、吃晚饭,那时间一定过得很慢,但是在海上跟进项目的每一天,要做的事情其实非常多,也感觉时间过得很快。”

  “我们的团队都比较年轻,大家有一股不服输的劲头。”许新鑫说,在遇到重大技术难题时,团队每个人都善于动脑筋,敢于出谋划策,个人的成长速度非常快。

  如何提升海上施工效率、如何应对海上盐雾腐蚀、如何让各施工单位高效合作……这些海上风电行业公认的棘手问题,如今在团队成员的努力下,被一点一点地解决。一座座风机也在他们手中,从零散部件,被慢慢组装成“大风车”,成为分布在我国广袤蓝色国土上的亮丽风景线。

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  原文链接:https://epaper.gmw.cn/gmrb/html/2021-08/15/nbs.D110000gmrb_07.htm

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