福建興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)位于福建省福清市江陰半島東南側(cè)和牛頭尾西北側(cè),處于興化灣北部。該項(xiàng)目共計(jì)安裝59臺(tái)不同機(jī)型風(fēng)機(jī),裝機(jī)總?cè)萘?/span>357.4兆瓦。
這里有全球首個(gè)大功率海上風(fēng)電樣機(jī)試驗(yàn)風(fēng)場(chǎng),共安裝8家風(fēng)機(jī)廠商的14臺(tái)5兆瓦以上海上風(fēng)機(jī);這里有單機(jī)容量亞太地區(qū)最大、全球第二大的10兆瓦風(fēng)電機(jī)組;這里有全球首創(chuàng)大直徑嵌巖直樁風(fēng)機(jī)基礎(chǔ);這里有國(guó)內(nèi)首座將SVG動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置設(shè)置在海上的升壓站;這里是海上風(fēng)電高樁承臺(tái)施工的百科全書(shū)。
興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)從設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝、海纜敷設(shè)到并網(wǎng)調(diào)試等所有工作,由三峽集團(tuán)聯(lián)合國(guó)內(nèi)各參建單位共同建設(shè)完成,這是三峽集團(tuán)落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記提出的“大國(guó)重器必須掌握在我們自己手里”的具體實(shí)踐,也是貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記“堅(jiān)持新發(fā)展理念勇攀科技新高峰,努力打造精品工程更好造福人民”的重要指示精神所呈交的高質(zhì)量答卷。
問(wèn):項(xiàng)目建設(shè)都遇到了哪些難點(diǎn)?
難點(diǎn)1:項(xiàng)目場(chǎng)址平均水深5-15米,局部機(jī)位水深在落潮時(shí)不足1米,不能滿足大型施工船舶的吃水要求,極大地增加了施工難度,影響施工效率。
難點(diǎn)2:項(xiàng)目場(chǎng)址潮差大,地質(zhì)復(fù)雜且局部存在暗礁,部分機(jī)位海底地表巖石裸露(有的地方巖石面是傾斜的,而且常有孤石),同一機(jī)位幾十米范圍內(nèi)海底地層分布極其不均,海床面沖刷明顯,部分機(jī)位有較厚的軟弱夾層,平臺(tái)船面臨插拔困難、沖刺、坐灘等重大安全風(fēng)險(xiǎn)。
難點(diǎn)3:項(xiàng)目場(chǎng)址地質(zhì)條件十分復(fù)雜,巖基面起伏較大,部分機(jī)位海床面地質(zhì)為黏土層,部分機(jī)位為砂土層,還有部分直接屬于強(qiáng)風(fēng)化巖層,鋼管樁在強(qiáng)風(fēng)化巖層中沉樁阻力較大,一般難以一次性沉樁到位,增加沉樁難度。
解決方案
面對(duì)重重困難,興化灣海上風(fēng)電建設(shè)者迎難而上,積極創(chuàng)新,形成創(chuàng)新性的工藝和科研成果。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)結(jié)合國(guó)內(nèi)外海上風(fēng)電的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),充分考慮施工工期、本工程的地質(zhì)條件、現(xiàn)有的施工技術(shù)水平等因素,經(jīng)多次討論與研究,綜合采用了六斜樁嵌巖、八斜摩擦樁、四直四斜樁嵌巖、四植四斜植入樁、六直樁嵌巖等多種基礎(chǔ)型式,以適應(yīng)各種不同的地質(zhì)條件,為后續(xù)其他海上風(fēng)電項(xiàng)目不同地質(zhì)條件的樁基處理提供了有益借鑒和參考。經(jīng)過(guò)反復(fù)的演練、討論,建設(shè)團(tuán)隊(duì)采用了全球首創(chuàng)大直徑嵌巖直樁風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工藝,能適應(yīng)各種地質(zhì)條件,具備較高承載力與抗傾覆性能力;樁芯混凝土采取優(yōu)化分層澆筑,在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上節(jié)省了混凝土澆筑方量;承臺(tái)鋼筋綁扎通過(guò)陸上預(yù)制,模塊化安裝的方式,極大節(jié)省了海上作業(yè)時(shí)間,縮短工期。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)臨時(shí)輔助施工平臺(tái)(分為履帶吊作業(yè)區(qū)、鉆孔區(qū)及靠船設(shè)施3部分),在海上風(fēng)力達(dá)8級(jí)以上仍能保證海上交通船只靠泊、施工作業(yè)人員進(jìn)場(chǎng)、施工工序的正常進(jìn)行,有效增大了施工窗口期;研發(fā)了整套浮態(tài)吊裝(動(dòng)-靜)條件下的海上風(fēng)機(jī)吊裝新工藝和新裝置,成功使用起重船在浮態(tài)條件下完成了海上風(fēng)機(jī)塔筒與機(jī)艙的吊裝,開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)首次浮態(tài)吊裝大容量風(fēng)機(jī)設(shè)備的先例,為緊張的風(fēng)機(jī)安裝船資源現(xiàn)狀,提供了新的施工方案和技術(shù)思路,整體提高風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)安裝效率。
項(xiàng)目整體投運(yùn)后,年上網(wǎng)電量將達(dá)14.3億千瓦時(shí),可滿足約71.5萬(wàn)戶三口之家的家庭電量需求,與同等規(guī)模的燃煤電廠相比,每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)燃煤約46萬(wàn)噸、減排二氧化碳約120萬(wàn)噸,節(jié)能減排效益顯著。