海上风电建设未来将向潮间带风电场迈进

在我国首个海上风电场上海东海大桥１０万千瓦海上风电示范项目中，基础施工和安装过程中共有６项技术成果获得国家专利，另有６项专利申请获受理。

承担上海东海大桥１０万千瓦海上风电示范项目的风机基础施工与安装的中交三航局，作为目前国内惟一一家有过海上风电整体安装成功经验的企业，通过自主创新，解决了在水深１０米的近海深水段实施海上整体吊装过程中风机整机与基础承台对接时的缓冲和精确定位等关键问题，拥有了风机整机运输和吊装的成套安装技术和设备。未来，我国还将向潜力更加广阔的潮间带风电场迈进，突破技术难关，填补全球空白。

--我国海上风电建设形成一系列专利

上海东海大桥１０万千瓦海上风电示范项目是我国首个、乃至亚洲首个海上风电场，这个由发展改革委正式核准并列为示范的项目成为我国发展海上风电重大工程的契机。

海上风电工程安装项目在国内可以说还是一个空白，如果通过示范项目形成突破，将带动我国在这一重大新能源领域的全面进步。中交三航局主营业务长期以码头、船坞、桥梁等水工专业为主，海上施工能力强，而且经过对国内、国外市场的调查分析与研究，三航局认为在新能源开发迅速升温、陆地风电渐趋饱和、海上风电噪音限制小、能量产出大的情况下，海上风电发展前景广阔，大有可为。

承建海上风电工程的中交三航局经过一年多的研发，在借鉴国外安装技术的基础上，开发了一套有自己特色的安装体系，既合理又具有可行性和可操作性。

目前，在我国首个海上风电场上海东海大桥１０万千瓦海上风电示范项目中使用的海上风力发电机组安装用平衡梁结构、海上风力发电机组安装用机座安装结构、海上风力发电机组柔性安装系统、海上风机基础施工中塔筒基础环的调平结构、浅水区风力发电机组安装专用潜水驳船等６项技术成果已获得国家专利，另有６项专利申请获受理。

--自主创新技术攻克世界级施工难题

２００８年９月２８日，东海大桥海上风电场风机基础工程开始打桩。２００９年３月２０日，被称之为"亚洲第一吊"的首台风机整体吊装成功，同年９月４日首批三台风机并网发电。２０１０年２月２７日，全部３４台风机安装完成，并于７月实现全部风机并网发电。

中国首个海上大型风电项目能够快速建成并网发电，主要有赖于技术创新。在我国，海上大型风机整体安装尚属首次，没有成熟的技术和经验可以借鉴。国外海上风电安装有借助海上平台实现分体吊装和借助特殊船机设备进行整体吊装两种方案。专家小组在进行东海大桥海上风电场安装方案设计时，考虑到海上作业受海浪、风向、风速、潮差、暗涌、过往船只的影响，在进行了成本核算对比后，排除了分体吊装，采用了风机陆上整体组装、海上整体运输、海上整体吊装三步走的安装方案。

在风电基础施工方面，基于东海海域淤泥较深这一特殊情况，以高桩承台基础设计代替了国外常用的固定方案，有效解决了高耸风机承载、抗拔、水平移位的技术难题，成为世界海上风机基础建设的首创。这既符合风电场的实际情况，又充分发挥了中交三航局的核心优势，高桩承台作为其"看家本领"，技术已十分成熟。另外，公司自有技术起重船吊钩中心ＧＰＳ定位系统，使吊装风机的起重船能快速、精确地到达指定船位，实现吊装的粗定位。

在海上整体吊装过程中，解决好风机整机与基础承台对接时的缓冲问题和精确定位问题是关键。通过研发，施工方在短时间内突破了风机吊装时"稳"与"精"的两个关键技术瓶颈。东海大桥海上风电场的风机设备中有精密仪器，极易发生损坏。为此施工方研制了适用于海上风机整体吊装的软着陆装置，成功攻克了海上恶劣自然条件下风机安装的技术难题，实现风机整体平稳、安全、可靠地安装就位。

在实现了粗定位和缓冲后，如何使风机塔筒与基础承台塔筒实现精确定位和对接是另一个难题，按照技术要求，两段塔筒对接时螺栓法兰的中心对准误差不能超过２毫米，对比庞大的风机设备，对风机吊装精准度要求可想而知，而专门研制的精定位装置解决了这个难题。

--船机投入对未来海上风电建设具战略意义，未来我国将向潮间带风电场迈进

如果到过东海大桥海上风电吊装现场，首先能够给人留下深刻印象的便是伸出两只巨大吊臂的起重船，这就是三航局斥资３亿元、为海上风电安装度身订做的２４００吨的起重船"三航风范"号。风机整机能够在起重船双钩联动的作用下，借助吊钩ＧＰＳ定位，起吊、平移、对位，完成粗定位，并在软着陆系统和精确定位装置的引导下，精准、稳妥地与基础承台过渡段塔筒实现对接，而完成这一系列的动作，只需短短两个半小时。

除了"三航风范"号，另一船机设备是６０００吨级专用运输驳的改造。组装好的风机整机外形庞大，单机高度达１２３米（含叶片高度），风叶单片长度就有４５米，和轮毂组装后旋转直径达９０多米，途中行驶３-４个小时，穿过金山航道等船舶航行密集水域，极易在海上运输过程中因船舶摇晃造成重心移位、风机倾斜等情况。专用运输驳一次可运输两台风机整机，再加上使用公司自行设计的井字架和平衡梁装置组成"最佳拍档"固定风机上部，既解决了平稳性问题，又提高了运输效率。

相比上海东海大桥１０万千瓦海上风电示范项目的近海深水段而言，我国潮间带海域广阔，适合建设海上风电场的区域资源更为丰富。但由于潮水涨落起伏的影响，潮间带涨潮时平均水深只有１．５米，且一天中高水位持续时间只有２-３个小时。由于受到水深及施工时间的限制，对风电基础施工和安装技术提出了新的要求，需要更新的海上工程技术来解决一系列的难题，拓展我国海上新能源开发的综合实力。