在浙江省東北部廣闊的東海上,63臺(tái)風(fēng)機(jī)張開臂膀、迎風(fēng)長(zhǎng)舞。這是國(guó)電電力發(fā)展股份有限公司開發(fā)建成的首個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng),也是全國(guó)首個(gè)使用高高承臺(tái)基礎(chǔ)的近海風(fēng)電場(chǎng)。
2019年4月12日,歷時(shí)27個(gè)月11天,總裝機(jī)容量25.2萬(wàn)千瓦的國(guó)電電力浙江舟山海上風(fēng)電公司普陀6號(hào)海上風(fēng)電場(chǎng)全部建成投產(chǎn),東海的海風(fēng)化成源源不斷的清潔能輸送到了千家萬(wàn)戶。
2017年3月29日,舟山海上風(fēng)電項(xiàng)目開工建設(shè),同年12月14日,首臺(tái)風(fēng)機(jī)成功并網(wǎng)。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)利用小時(shí)數(shù)3052小時(shí),預(yù)計(jì)年上網(wǎng)發(fā)電量近7.7億千瓦時(shí),可供近35萬(wàn)戶家庭使用一年,并且不會(huì)產(chǎn)生任何污染,每年還可節(jié)約標(biāo)煤24萬(wàn)噸,減排二氧化碳61萬(wàn)噸、二氧化硫4378噸、二氧化氮1751噸,煙塵2.2萬(wàn)噸,節(jié)約用水210萬(wàn)噸。
領(lǐng)跑
2007年,中國(guó)海上風(fēng)電起步。10年后,東南沿海海上風(fēng)機(jī)已有數(shù)百臺(tái)。
當(dāng)時(shí),隨著海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展日益成熟,加上集團(tuán)公司和國(guó)電電力在風(fēng)電開發(fā)上給我們提供的強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,更加堅(jiān)定了我們走新能源轉(zhuǎn)型的綠色發(fā)展之路。”國(guó)電電力浙江分公司總經(jīng)理錢忠文說。
2009年12月,浙江分公司與舟山市普陀區(qū)人民政府簽署合作協(xié)議,確定在舟山市普陀區(qū)六橫海域開發(fā)海上風(fēng)電項(xiàng)目。
徐勇,浙江舟山海上風(fēng)電公司總經(jīng)理,也是該項(xiàng)目的總指揮。在他的辦公室里,墻上貼滿了密密麻麻的施工圖,其中一張項(xiàng)目工程示意圖赫然醒目。“你看,我們風(fēng)機(jī)布局的海域,呈七邊形。每一邊都有其特殊性。”
浙江省海洋資源豐富,航道縱橫密集,星羅棋布,要在“九龍治水”的海域爭(zhēng)取海上風(fēng)電的一席之地,難度之大難以想象。
“當(dāng)時(shí),國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電項(xiàng)目少,沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,我們就自己研究,買書、買圖紙,看各方面相關(guān)法律法規(guī),可以說是拿著放大鏡找破解之法。”
“令我們引以為傲的是,我們這支團(tuán)隊(duì)有著豐富的電廠運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),更有‘三千’苦干精神!特別能吃苦。”
2011年6月30日,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立浙江舟山群島新區(qū)。2012年,舟山新區(qū)規(guī)劃建設(shè)起步。伴隨國(guó)家“十二五”對(duì)海上風(fēng)電的政策支持,建設(shè)者前期高效溝通和不懈努力終見成效,在諸多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出,2012年12月,普陀6號(hào)項(xiàng)目順利取得國(guó)家能源局“路條”,成為浙江省首個(gè)取得路條的海上風(fēng)電項(xiàng)目。
2013年12月,該項(xiàng)目獲浙江省發(fā)改委核準(zhǔn),浙江舟山海上風(fēng)電開發(fā)有限公司成為浙江海上風(fēng)電建設(shè)的領(lǐng)跑者。
“2014年1月,時(shí)任集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,要求我們?cè)鷮?shí)做好海上風(fēng)電項(xiàng)目前期評(píng)估分析,積極儲(chǔ)備資源,占領(lǐng)市場(chǎng)。”
“集團(tuán)公司對(duì)項(xiàng)目建設(shè)寄予厚望,2015年,集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)強(qiáng)調(diào),要做強(qiáng)做優(yōu)海上風(fēng)電項(xiàng)目,為集團(tuán)公司在海上風(fēng)電發(fā)展樹立新標(biāo)桿!”
2016年,該項(xiàng)目順利通過集團(tuán)公司投資決策和開工決策。藍(lán)圖繪就,看到項(xiàng)目一次次取得突破性進(jìn)展,肩負(fù)著時(shí)代使命和重托,建設(shè)者們干事創(chuàng)業(yè)的信心更加堅(jiān)定:“我們要勇立潮頭,不畏艱難、奮力前行!”
領(lǐng)先
盡管趕上了中國(guó)海上風(fēng)電大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的快車道,但在祖國(guó)東部這片海域建設(shè)風(fēng)電,挑戰(zhàn)無(wú)處不在。
風(fēng)掠過葉片,帶動(dòng)長(zhǎng)長(zhǎng)的葉片徐徐轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)在葉片尾端形成新的氣流,受其影響,風(fēng)機(jī)周邊的氣流分布發(fā)生變化,這種影響被稱為“尾流影響”。在國(guó)內(nèi)投運(yùn)的諸多海上風(fēng)電場(chǎng)中,一般風(fēng)機(jī)平均尾流影響系數(shù)在10%左右。
舟山海上風(fēng)電風(fēng)機(jī)型號(hào)為西門子SWT-130,高90米,葉片長(zhǎng)度63.45米。場(chǎng)內(nèi)風(fēng)資源的利用效率,直接影響日后收益。作為風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),風(fēng)機(jī)微觀選址的合理性,是工程師們面對(duì)的重大課題。
“當(dāng)時(shí),設(shè)計(jì)院提出的是傳統(tǒng)的‘矩陣’布置方案,這個(gè)布置最大問題就是尾流影響大。當(dāng)時(shí),我們提出南北兩排布置,通過縮小風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)的間距,拉開行距,減少尾流影響。”
經(jīng)計(jì)算,新改進(jìn)的布局方案,同型號(hào)每臺(tái)風(fēng)機(jī)尾流影響系數(shù)降至6.3%,刷新了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電風(fēng)機(jī)尾流影響最小的新紀(jì)錄。
若按63臺(tái)風(fēng)機(jī)年發(fā)電7.5億度電計(jì)算,尾流影響系數(shù)降低3%就意味著可多發(fā)2250萬(wàn)度電,可供2250萬(wàn)輛純電動(dòng)私家車行駛26000公里,相當(dāng)于繞赤道行駛1圈多。
在看似平靜的海面下,還存在著一種“涌浪”的強(qiáng)大干擾。“浪”是近海風(fēng)吹過海面產(chǎn)生的波浪,往往波長(zhǎng)比較短;而“涌”類似于很遠(yuǎn)處的風(fēng)推著大山在海上行進(jìn),可能近海面看似風(fēng)平浪靜,但波長(zhǎng)大,影響范圍廣,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。涌浪流經(jīng)承臺(tái),會(huì)對(duì)樁基產(chǎn)生巨大的沖擊。若設(shè)計(jì)不當(dāng),500多噸重的風(fēng)機(jī)很有可能被連根拔起。
不僅如此,舟山六橫沿海,海底地質(zhì)屬于糊狀淤泥和類淤泥地質(zhì),僅淤泥層的厚度,就有10多層樓高。要在這里打樁,好比在豆腐上插筷子,難度可想而知。
怎樣在這種特殊海域下,穩(wěn)穩(wěn)地建起風(fēng)機(jī)呢?“提高抗拔力是關(guān)鍵,臺(tái)風(fēng)席卷海浪而來(lái),會(huì)對(duì)承臺(tái)底部產(chǎn)生將近2000噸的浮托力。雖然,當(dāng)時(shí)風(fēng)電技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展,各種風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式被設(shè)計(jì)應(yīng)用,但在所有現(xiàn)有方案中,滿足我們要求的卻沒有。”
對(duì)此,建設(shè)者們不斷自我加壓,在這片海域進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)2年的監(jiān)測(cè),會(huì)同設(shè)計(jì)院、施工專家反復(fù)研究討論,多次優(yōu)化,創(chuàng)造性地提出了“高樁高承臺(tái)改進(jìn)基礎(chǔ)”方案,在原來(lái)多樁高承臺(tái)基礎(chǔ)上,充分考慮歷史最大波高等諸多因素的影響,將承臺(tái)基礎(chǔ)平面從原來(lái)10.5米抬高到12.5米。這一舉措大幅提升了樁基的安全性,降低工程造價(jià)近2億元。
12.5米底標(biāo)高的高高承臺(tái),不僅能抵御5層樓高的巨浪,還成為中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展史上最高的承臺(tái)。
創(chuàng)新
近幾年,受厄爾尼諾現(xiàn)象的影響,影響舟山海域的臺(tái)風(fēng),一年更比一年強(qiáng)勁。
2018年,影響舟山海域的臺(tái)風(fēng)就有12次之多。風(fēng)多,對(duì)于風(fēng)機(jī)來(lái)說無(wú)疑是福音,但對(duì)建設(shè)中的海上風(fēng)電項(xiàng)目來(lái)說則不然。
海上風(fēng)力發(fā)電對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、優(yōu)化能源布局的優(yōu)勢(shì)明顯,但如何應(yīng)對(duì)災(zāi)害性氣候,在極端惡劣情況下,不影響海事和當(dāng)?shù)貪O民生活,為社會(huì)提供可靠用能用電保障,是社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。
“我們的風(fēng)機(jī)有自動(dòng)偏航功能。當(dāng)風(fēng)速超過25米每秒時(shí),葉片自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)頭轉(zhuǎn)至迎風(fēng)面,葉片翻轉(zhuǎn)至與風(fēng)一致的方向,減少臺(tái)風(fēng)對(duì)風(fēng)機(jī)的影響。但要保證這套功能正常使用,必須保證對(duì)偏航電機(jī)供電。”
有著30年火電運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)的徐勇,大膽提出了“大孤島”運(yùn)行方案。建造2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī),在系統(tǒng)斷電情況下自啟動(dòng),保證風(fēng)機(jī)偏航加熱的電源供應(yīng)。
為了確保該方案有效運(yùn)行,建設(shè)者們還考慮到了臺(tái)風(fēng)特點(diǎn),對(duì)柴油發(fā)電機(jī)房百葉窗進(jìn)行優(yōu)化,在臺(tái)風(fēng)期間保證機(jī)房通風(fēng)良好,且不受雨水漫灌的影響。
2017年9月,該工程第一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)入吊裝階段,直徑超14米大的承臺(tái)旁,東海工7號(hào)起吊船,將700多噸風(fēng)機(jī)在離岸12公里的海域吊起,安裝到承臺(tái)上。
因?yàn)槠鸬醮瑫?huì)隨著波浪晃動(dòng),自身不能固定,再用它來(lái)起吊千噸級(jí)的龐然大物,并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)安裝,難度巨大。同時(shí),還要靜待“時(shí)機(jī)”,施工海域海況多變,潮流無(wú)規(guī)律可循,來(lái)自太平洋的8級(jí)陣風(fēng)就能形成影響施工的涌浪,時(shí)機(jī)稍縱即逝。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年8月,能夠施工建設(shè)的時(shí)間只有5天。
既然沒有“天時(shí)、地利”,那就在“人和”上做文章。聰明的工程師們,一刻沒有停歇建設(shè)的步伐,為了盡最大努力跟“風(fēng)”賽跑,趕進(jìn)度,他們努力探索,不斷提高裝機(jī)效率。
為破解起吊難題,建設(shè)者們將運(yùn)輸船和起吊船先拖到相對(duì)平穩(wěn)海域先完成起吊,再吊著風(fēng)機(jī)安裝到指定承臺(tái)上,首創(chuàng)了“負(fù)重托航式風(fēng)機(jī)整體吊裝”法。創(chuàng)新為舟山海上風(fēng)電建設(shè)插上了騰飛的翅膀。
該公司創(chuàng)新安全管理模式,制定了《海上風(fēng)電建設(shè)安全文明措施費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)》,讓安全投入與施工效益掛鉤,要求施工單位在工程建設(shè)中,確保人工、材料等方面的安全措施投入,同時(shí)制定費(fèi)用列支條目,保證“資金用在刀刃上”。截至目前,該公司安全零事故,樹立了國(guó)內(nèi)海上施工安全管理新標(biāo)桿。
該公司首創(chuàng)“設(shè)計(jì)監(jiān)理雙驗(yàn)收”管理制度,將工程檢驗(yàn)分批、分部、分項(xiàng)、單位工程驗(yàn)收等納入到雙驗(yàn)收體系中,所有涉海的驗(yàn)收項(xiàng)目均要求設(shè)計(jì)人員參與,讓畫圖人到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)是否做到高質(zhì)量按圖施工,確保了設(shè)計(jì)意圖貫穿整個(gè)施工過程和每個(gè)施工環(huán)節(jié)。該項(xiàng)目分項(xiàng)工程驗(yàn)收合格率達(dá)到100%。
該公司創(chuàng)造性提出“長(zhǎng)波靜對(duì)靜施工平臺(tái)”,在風(fēng)機(jī)承臺(tái)邊搭設(shè)輔助平臺(tái),將海上施工轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;陸上”施工,提高了安全系數(shù),人為增加可作業(yè)天數(shù)。
隨著一項(xiàng)項(xiàng)施工工法應(yīng)用于實(shí)踐,大大提高了工作效率。2019年3月31日,歷經(jīng)27個(gè)多月的緊張建設(shè),普陀6號(hào)2區(qū)工程項(xiàng)目實(shí)體施工完工。
揚(yáng)帆
2018年7月20日,東海面烏云遮天,臺(tái)風(fēng)“安比”裹挾強(qiáng)風(fēng)暴雨,直奔浙江,所經(jīng)海域掀起狂風(fēng)巨浪。臺(tái)風(fēng)過后,正在建設(shè)中的海上風(fēng)場(chǎng)設(shè)備、設(shè)施安然無(wú)恙。
就在此前半個(gè)月,海上風(fēng)電的建設(shè)者利用兩個(gè)臺(tái)風(fēng)間隙僅4天的窗口期,成功完成了2臺(tái)風(fēng)機(jī)的吊裝和海上升壓站至44號(hào)風(fēng)機(jī)首根行間海纜的敷設(shè)。
在項(xiàng)目建設(shè)過程中,海上風(fēng)電人探索出了一套特有的應(yīng)對(duì)方案,翻開該公司《普陀風(fēng)電場(chǎng)防汛抗臺(tái)應(yīng)急處置方案》《普陀風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)臺(tái)風(fēng)模式投運(yùn)方案》,如何應(yīng)急、怎樣操作,語(yǔ)言簡(jiǎn)練、記錄清晰,參與方案編寫的工程師中,一半以上是90后。
“人才資源是企業(yè)發(fā)展的第一資源,在項(xiàng)目成立之初,國(guó)電電力提出‘三個(gè)一’,要求我們不僅要干好一個(gè)項(xiàng)目,總結(jié)一套經(jīng)驗(yàn),還要帶出一支隊(duì)伍。”
“紅色是在維修的風(fēng)機(jī),藍(lán)色是投運(yùn)的風(fēng)機(jī),而這些灰色是還沒投運(yùn)的。當(dāng)風(fēng)速超過3米每秒時(shí),這些風(fēng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)……” 在六橫島西面圍墾區(qū),一座嶄新的運(yùn)維保障基地已經(jīng)建成。集控室里,年輕員工們正在自信地監(jiān)控著風(fēng)機(jī)運(yùn)維情況。
六橫島四面環(huán)海,渡輪是唯一進(jìn)入島的交通工具。每年3-5月份,島上多霧,遇到封航是常有的事情。海島氣候潮濕、交通不便,成為困擾年輕員工的一大難題,有些剛分配來(lái)的大學(xué)生,不久就辭職走了。
該公司黨委書記吳三紅感慨地說:“在這里,工作滿3年的員工都可以競(jìng)聘主管或值長(zhǎng),通過考試,結(jié)合前三年考評(píng)成績(jī),總分85分以上就能聘任。如果沒有足夠崗位,也不用擔(dān)心,他們不但享受與新崗位幾乎相同的待遇,還具備應(yīng)聘上一級(jí)崗位的資格。”制度上的保障,讓年輕人看到了希望,越來(lái)越多年輕人喜歡上了這片海。
隨著一臺(tái)臺(tái)高聳的風(fēng)機(jī)矗立到大海之上,舟山海上風(fēng)電公司的員工也茁壯成長(zhǎng)起來(lái),其中2人被評(píng)為國(guó)電電力高級(jí)專家,2人進(jìn)入國(guó)電電力“青年英才”行列,其中1名還被評(píng)為浙江舟山群島新區(qū)高層次人才,兩位2013年入職的大學(xué)生走上了中層管理崗位。
日出東方,東海之上,一排排嶄新的風(fēng)機(jī)屹立潮頭。如今,海上追夢(mèng)已成現(xiàn)實(shí)。未來(lái),這群海上追夢(mèng)人將繼續(xù)秉承拼搏和實(shí)干的創(chuàng)業(yè)精神,不負(fù)國(guó)家能源集團(tuán)和國(guó)電電力新使命,在遼闊的東海上建設(shè)起百萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電群。
2019年4月12日,歷時(shí)27個(gè)月11天,總裝機(jī)容量25.2萬(wàn)千瓦的國(guó)電電力浙江舟山海上風(fēng)電公司普陀6號(hào)海上風(fēng)電場(chǎng)全部建成投產(chǎn),東海的海風(fēng)化成源源不斷的清潔能輸送到了千家萬(wàn)戶。
2017年3月29日,舟山海上風(fēng)電項(xiàng)目開工建設(shè),同年12月14日,首臺(tái)風(fēng)機(jī)成功并網(wǎng)。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)利用小時(shí)數(shù)3052小時(shí),預(yù)計(jì)年上網(wǎng)發(fā)電量近7.7億千瓦時(shí),可供近35萬(wàn)戶家庭使用一年,并且不會(huì)產(chǎn)生任何污染,每年還可節(jié)約標(biāo)煤24萬(wàn)噸,減排二氧化碳61萬(wàn)噸、二氧化硫4378噸、二氧化氮1751噸,煙塵2.2萬(wàn)噸,節(jié)約用水210萬(wàn)噸。
領(lǐng)跑
2007年,中國(guó)海上風(fēng)電起步。10年后,東南沿海海上風(fēng)機(jī)已有數(shù)百臺(tái)。
當(dāng)時(shí),隨著海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展日益成熟,加上集團(tuán)公司和國(guó)電電力在風(fēng)電開發(fā)上給我們提供的強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,更加堅(jiān)定了我們走新能源轉(zhuǎn)型的綠色發(fā)展之路。”國(guó)電電力浙江分公司總經(jīng)理錢忠文說。
2009年12月,浙江分公司與舟山市普陀區(qū)人民政府簽署合作協(xié)議,確定在舟山市普陀區(qū)六橫海域開發(fā)海上風(fēng)電項(xiàng)目。
徐勇,浙江舟山海上風(fēng)電公司總經(jīng)理,也是該項(xiàng)目的總指揮。在他的辦公室里,墻上貼滿了密密麻麻的施工圖,其中一張項(xiàng)目工程示意圖赫然醒目。“你看,我們風(fēng)機(jī)布局的海域,呈七邊形。每一邊都有其特殊性。”
浙江省海洋資源豐富,航道縱橫密集,星羅棋布,要在“九龍治水”的海域爭(zhēng)取海上風(fēng)電的一席之地,難度之大難以想象。
“當(dāng)時(shí),國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電項(xiàng)目少,沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,我們就自己研究,買書、買圖紙,看各方面相關(guān)法律法規(guī),可以說是拿著放大鏡找破解之法。”
“令我們引以為傲的是,我們這支團(tuán)隊(duì)有著豐富的電廠運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),更有‘三千’苦干精神!特別能吃苦。”
2011年6月30日,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立浙江舟山群島新區(qū)。2012年,舟山新區(qū)規(guī)劃建設(shè)起步。伴隨國(guó)家“十二五”對(duì)海上風(fēng)電的政策支持,建設(shè)者前期高效溝通和不懈努力終見成效,在諸多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出,2012年12月,普陀6號(hào)項(xiàng)目順利取得國(guó)家能源局“路條”,成為浙江省首個(gè)取得路條的海上風(fēng)電項(xiàng)目。
2013年12月,該項(xiàng)目獲浙江省發(fā)改委核準(zhǔn),浙江舟山海上風(fēng)電開發(fā)有限公司成為浙江海上風(fēng)電建設(shè)的領(lǐng)跑者。
“2014年1月,時(shí)任集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,要求我們?cè)鷮?shí)做好海上風(fēng)電項(xiàng)目前期評(píng)估分析,積極儲(chǔ)備資源,占領(lǐng)市場(chǎng)。”
“集團(tuán)公司對(duì)項(xiàng)目建設(shè)寄予厚望,2015年,集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)強(qiáng)調(diào),要做強(qiáng)做優(yōu)海上風(fēng)電項(xiàng)目,為集團(tuán)公司在海上風(fēng)電發(fā)展樹立新標(biāo)桿!”
2016年,該項(xiàng)目順利通過集團(tuán)公司投資決策和開工決策。藍(lán)圖繪就,看到項(xiàng)目一次次取得突破性進(jìn)展,肩負(fù)著時(shí)代使命和重托,建設(shè)者們干事創(chuàng)業(yè)的信心更加堅(jiān)定:“我們要勇立潮頭,不畏艱難、奮力前行!”
領(lǐng)先
盡管趕上了中國(guó)海上風(fēng)電大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的快車道,但在祖國(guó)東部這片海域建設(shè)風(fēng)電,挑戰(zhàn)無(wú)處不在。
風(fēng)掠過葉片,帶動(dòng)長(zhǎng)長(zhǎng)的葉片徐徐轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)在葉片尾端形成新的氣流,受其影響,風(fēng)機(jī)周邊的氣流分布發(fā)生變化,這種影響被稱為“尾流影響”。在國(guó)內(nèi)投運(yùn)的諸多海上風(fēng)電場(chǎng)中,一般風(fēng)機(jī)平均尾流影響系數(shù)在10%左右。
舟山海上風(fēng)電風(fēng)機(jī)型號(hào)為西門子SWT-130,高90米,葉片長(zhǎng)度63.45米。場(chǎng)內(nèi)風(fēng)資源的利用效率,直接影響日后收益。作為風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),風(fēng)機(jī)微觀選址的合理性,是工程師們面對(duì)的重大課題。
“當(dāng)時(shí),設(shè)計(jì)院提出的是傳統(tǒng)的‘矩陣’布置方案,這個(gè)布置最大問題就是尾流影響大。當(dāng)時(shí),我們提出南北兩排布置,通過縮小風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)的間距,拉開行距,減少尾流影響。”
經(jīng)計(jì)算,新改進(jìn)的布局方案,同型號(hào)每臺(tái)風(fēng)機(jī)尾流影響系數(shù)降至6.3%,刷新了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電風(fēng)機(jī)尾流影響最小的新紀(jì)錄。
若按63臺(tái)風(fēng)機(jī)年發(fā)電7.5億度電計(jì)算,尾流影響系數(shù)降低3%就意味著可多發(fā)2250萬(wàn)度電,可供2250萬(wàn)輛純電動(dòng)私家車行駛26000公里,相當(dāng)于繞赤道行駛1圈多。
在看似平靜的海面下,還存在著一種“涌浪”的強(qiáng)大干擾。“浪”是近海風(fēng)吹過海面產(chǎn)生的波浪,往往波長(zhǎng)比較短;而“涌”類似于很遠(yuǎn)處的風(fēng)推著大山在海上行進(jìn),可能近海面看似風(fēng)平浪靜,但波長(zhǎng)大,影響范圍廣,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。涌浪流經(jīng)承臺(tái),會(huì)對(duì)樁基產(chǎn)生巨大的沖擊。若設(shè)計(jì)不當(dāng),500多噸重的風(fēng)機(jī)很有可能被連根拔起。
不僅如此,舟山六橫沿海,海底地質(zhì)屬于糊狀淤泥和類淤泥地質(zhì),僅淤泥層的厚度,就有10多層樓高。要在這里打樁,好比在豆腐上插筷子,難度可想而知。
怎樣在這種特殊海域下,穩(wěn)穩(wěn)地建起風(fēng)機(jī)呢?“提高抗拔力是關(guān)鍵,臺(tái)風(fēng)席卷海浪而來(lái),會(huì)對(duì)承臺(tái)底部產(chǎn)生將近2000噸的浮托力。雖然,當(dāng)時(shí)風(fēng)電技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展,各種風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式被設(shè)計(jì)應(yīng)用,但在所有現(xiàn)有方案中,滿足我們要求的卻沒有。”
對(duì)此,建設(shè)者們不斷自我加壓,在這片海域進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)2年的監(jiān)測(cè),會(huì)同設(shè)計(jì)院、施工專家反復(fù)研究討論,多次優(yōu)化,創(chuàng)造性地提出了“高樁高承臺(tái)改進(jìn)基礎(chǔ)”方案,在原來(lái)多樁高承臺(tái)基礎(chǔ)上,充分考慮歷史最大波高等諸多因素的影響,將承臺(tái)基礎(chǔ)平面從原來(lái)10.5米抬高到12.5米。這一舉措大幅提升了樁基的安全性,降低工程造價(jià)近2億元。
12.5米底標(biāo)高的高高承臺(tái),不僅能抵御5層樓高的巨浪,還成為中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展史上最高的承臺(tái)。
創(chuàng)新
近幾年,受厄爾尼諾現(xiàn)象的影響,影響舟山海域的臺(tái)風(fēng),一年更比一年強(qiáng)勁。
2018年,影響舟山海域的臺(tái)風(fēng)就有12次之多。風(fēng)多,對(duì)于風(fēng)機(jī)來(lái)說無(wú)疑是福音,但對(duì)建設(shè)中的海上風(fēng)電項(xiàng)目來(lái)說則不然。
海上風(fēng)力發(fā)電對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、優(yōu)化能源布局的優(yōu)勢(shì)明顯,但如何應(yīng)對(duì)災(zāi)害性氣候,在極端惡劣情況下,不影響海事和當(dāng)?shù)貪O民生活,為社會(huì)提供可靠用能用電保障,是社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。
“我們的風(fēng)機(jī)有自動(dòng)偏航功能。當(dāng)風(fēng)速超過25米每秒時(shí),葉片自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)頭轉(zhuǎn)至迎風(fēng)面,葉片翻轉(zhuǎn)至與風(fēng)一致的方向,減少臺(tái)風(fēng)對(duì)風(fēng)機(jī)的影響。但要保證這套功能正常使用,必須保證對(duì)偏航電機(jī)供電。”
有著30年火電運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)的徐勇,大膽提出了“大孤島”運(yùn)行方案。建造2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī),在系統(tǒng)斷電情況下自啟動(dòng),保證風(fēng)機(jī)偏航加熱的電源供應(yīng)。
為了確保該方案有效運(yùn)行,建設(shè)者們還考慮到了臺(tái)風(fēng)特點(diǎn),對(duì)柴油發(fā)電機(jī)房百葉窗進(jìn)行優(yōu)化,在臺(tái)風(fēng)期間保證機(jī)房通風(fēng)良好,且不受雨水漫灌的影響。
2017年9月,該工程第一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)入吊裝階段,直徑超14米大的承臺(tái)旁,東海工7號(hào)起吊船,將700多噸風(fēng)機(jī)在離岸12公里的海域吊起,安裝到承臺(tái)上。
因?yàn)槠鸬醮瑫?huì)隨著波浪晃動(dòng),自身不能固定,再用它來(lái)起吊千噸級(jí)的龐然大物,并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)安裝,難度巨大。同時(shí),還要靜待“時(shí)機(jī)”,施工海域海況多變,潮流無(wú)規(guī)律可循,來(lái)自太平洋的8級(jí)陣風(fēng)就能形成影響施工的涌浪,時(shí)機(jī)稍縱即逝。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年8月,能夠施工建設(shè)的時(shí)間只有5天。
既然沒有“天時(shí)、地利”,那就在“人和”上做文章。聰明的工程師們,一刻沒有停歇建設(shè)的步伐,為了盡最大努力跟“風(fēng)”賽跑,趕進(jìn)度,他們努力探索,不斷提高裝機(jī)效率。
為破解起吊難題,建設(shè)者們將運(yùn)輸船和起吊船先拖到相對(duì)平穩(wěn)海域先完成起吊,再吊著風(fēng)機(jī)安裝到指定承臺(tái)上,首創(chuàng)了“負(fù)重托航式風(fēng)機(jī)整體吊裝”法。創(chuàng)新為舟山海上風(fēng)電建設(shè)插上了騰飛的翅膀。
該公司創(chuàng)新安全管理模式,制定了《海上風(fēng)電建設(shè)安全文明措施費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)》,讓安全投入與施工效益掛鉤,要求施工單位在工程建設(shè)中,確保人工、材料等方面的安全措施投入,同時(shí)制定費(fèi)用列支條目,保證“資金用在刀刃上”。截至目前,該公司安全零事故,樹立了國(guó)內(nèi)海上施工安全管理新標(biāo)桿。
該公司首創(chuàng)“設(shè)計(jì)監(jiān)理雙驗(yàn)收”管理制度,將工程檢驗(yàn)分批、分部、分項(xiàng)、單位工程驗(yàn)收等納入到雙驗(yàn)收體系中,所有涉海的驗(yàn)收項(xiàng)目均要求設(shè)計(jì)人員參與,讓畫圖人到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)是否做到高質(zhì)量按圖施工,確保了設(shè)計(jì)意圖貫穿整個(gè)施工過程和每個(gè)施工環(huán)節(jié)。該項(xiàng)目分項(xiàng)工程驗(yàn)收合格率達(dá)到100%。
該公司創(chuàng)造性提出“長(zhǎng)波靜對(duì)靜施工平臺(tái)”,在風(fēng)機(jī)承臺(tái)邊搭設(shè)輔助平臺(tái),將海上施工轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;陸上”施工,提高了安全系數(shù),人為增加可作業(yè)天數(shù)。
隨著一項(xiàng)項(xiàng)施工工法應(yīng)用于實(shí)踐,大大提高了工作效率。2019年3月31日,歷經(jīng)27個(gè)多月的緊張建設(shè),普陀6號(hào)2區(qū)工程項(xiàng)目實(shí)體施工完工。
揚(yáng)帆
2018年7月20日,東海面烏云遮天,臺(tái)風(fēng)“安比”裹挾強(qiáng)風(fēng)暴雨,直奔浙江,所經(jīng)海域掀起狂風(fēng)巨浪。臺(tái)風(fēng)過后,正在建設(shè)中的海上風(fēng)場(chǎng)設(shè)備、設(shè)施安然無(wú)恙。
就在此前半個(gè)月,海上風(fēng)電的建設(shè)者利用兩個(gè)臺(tái)風(fēng)間隙僅4天的窗口期,成功完成了2臺(tái)風(fēng)機(jī)的吊裝和海上升壓站至44號(hào)風(fēng)機(jī)首根行間海纜的敷設(shè)。
在項(xiàng)目建設(shè)過程中,海上風(fēng)電人探索出了一套特有的應(yīng)對(duì)方案,翻開該公司《普陀風(fēng)電場(chǎng)防汛抗臺(tái)應(yīng)急處置方案》《普陀風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)臺(tái)風(fēng)模式投運(yùn)方案》,如何應(yīng)急、怎樣操作,語(yǔ)言簡(jiǎn)練、記錄清晰,參與方案編寫的工程師中,一半以上是90后。
“人才資源是企業(yè)發(fā)展的第一資源,在項(xiàng)目成立之初,國(guó)電電力提出‘三個(gè)一’,要求我們不僅要干好一個(gè)項(xiàng)目,總結(jié)一套經(jīng)驗(yàn),還要帶出一支隊(duì)伍。”
“紅色是在維修的風(fēng)機(jī),藍(lán)色是投運(yùn)的風(fēng)機(jī),而這些灰色是還沒投運(yùn)的。當(dāng)風(fēng)速超過3米每秒時(shí),這些風(fēng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)……” 在六橫島西面圍墾區(qū),一座嶄新的運(yùn)維保障基地已經(jīng)建成。集控室里,年輕員工們正在自信地監(jiān)控著風(fēng)機(jī)運(yùn)維情況。
六橫島四面環(huán)海,渡輪是唯一進(jìn)入島的交通工具。每年3-5月份,島上多霧,遇到封航是常有的事情。海島氣候潮濕、交通不便,成為困擾年輕員工的一大難題,有些剛分配來(lái)的大學(xué)生,不久就辭職走了。
該公司黨委書記吳三紅感慨地說:“在這里,工作滿3年的員工都可以競(jìng)聘主管或值長(zhǎng),通過考試,結(jié)合前三年考評(píng)成績(jī),總分85分以上就能聘任。如果沒有足夠崗位,也不用擔(dān)心,他們不但享受與新崗位幾乎相同的待遇,還具備應(yīng)聘上一級(jí)崗位的資格。”制度上的保障,讓年輕人看到了希望,越來(lái)越多年輕人喜歡上了這片海。
隨著一臺(tái)臺(tái)高聳的風(fēng)機(jī)矗立到大海之上,舟山海上風(fēng)電公司的員工也茁壯成長(zhǎng)起來(lái),其中2人被評(píng)為國(guó)電電力高級(jí)專家,2人進(jìn)入國(guó)電電力“青年英才”行列,其中1名還被評(píng)為浙江舟山群島新區(qū)高層次人才,兩位2013年入職的大學(xué)生走上了中層管理崗位。
日出東方,東海之上,一排排嶄新的風(fēng)機(jī)屹立潮頭。如今,海上追夢(mèng)已成現(xiàn)實(shí)。未來(lái),這群海上追夢(mèng)人將繼續(xù)秉承拼搏和實(shí)干的創(chuàng)業(yè)精神,不負(fù)國(guó)家能源集團(tuán)和國(guó)電電力新使命,在遼闊的東海上建設(shè)起百萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電群。