集团丨迎风弄潮 国电探寻海上风电开发路径

江苏省南通市如东县环港外侧离岸3至15公里的海面，155台巨大的白色风机傲然矗立，安装在90多米高的塔筒上的叶轮，迎着海风徐徐地旋转起舞。这就是中国国电集团公司建设的亚洲最大海上风电场，总容量达48.2万千瓦,占据了国内海上风电60%份额。

在风机迎风劲舞的背后，是源源不断输送到千家万户的清洁绿色电力。“十二五”以来，风电场累计完成发送绿色电力约23.5亿千瓦时,相当于节约标煤58.4万吨，减排二氧化碳129万吨，减排氮氧化物3470吨，社会效益、环保效益显著。

近年来，国电集团依托旗下新能源开发核心平台——龙源电力集团股份有限公司大力发展以风电为主的新能源产业，特别是对海上风电的开发进行了富有成效的探索，为行业积累了宝贵的经验，为我国低碳经济发展作出了应有的贡献。

做潮间带风电技术引领者

11月24日，记者获悉，国电龙源江苏海上公司申请的发明专利——“潮间带单桩基础施工工艺”获得国家知识产权局审核授权。该专利解决了潮间带区域风机基础施工有效作业时间短、施工工效低的问题，大大降低施工成本，解决了单管桩沉桩工艺难题。

时间回溯到8年前。早在2007年，国电集团就敏锐地捕捉到海上风电这个新的经济增长点。那时候没有任何经验可以借鉴，完全是摸着石头过河。经过一段时间的探索，国电龙源电力的施工人员研究利用混凝土和多管桩建设风机基础，开始了艰难的海上风电建设之旅。2010年9月28日，龙源江苏如东3.2万千瓦海上潮间带风电场历经一年多的工程建设投产发电，迈开了“迎风弄潮”的第一步，实现了全球海上潮间带风电场零的突破。

然而，这却没有让国电人高兴得太久。探索海上风电开发之路，“最难啃的骨头”是技术，在潮间带建设一个风机基础，混凝土基础要30天，多管桩基础要15天。他们知道，技术不过硬，施工周期长，大规模开发海上风电近乎天方夜谭。于是，国电集团开始创新可以大幅提高施工效率的单管桩基础沉桩技术。

作为第一个吃螃蟹的人，国电龙源电力并无国内外先进经验可循。对于单管桩基础来说，桩体垂直误差率只有控制在千分之四以内才能满足风机正常运行。当时有外国专家认定，以目前的技术根本达不到这个标准。“我们的施工人员经过多次尝试，最终将垂直度误差率控制在了千分之二以内，远远低于行业标准，标志着公司掌握了海上风电开发的核心施工技术，将一个风机基础的施工时间缩短为1天，让海上风电大规模开发变成了可能。”国电龙源电力副总经理金骥告诉《中国电力报》记者。潮汐是受月亮影响的，每天涨落两次，第二天比第一天推迟一个小时左右，15天为一个周期。因为要在涨潮时移船运输，落潮时坐滩施工，所以施工人员作息和工作的时间要根据潮位变化不断调整，这样的工作方式被形象地描述为“跟着月亮走”。就这样，施工人员日复一日地在大海与陆地的交界地带纵横驰骋，一步一个脚印地推进项目建设。截至目前，国电集团在江苏已建成海上风电48.2万千瓦，是亚洲最大的海上风电场，保持并扩大海上风电开发领先优势，引领行业进入了海上风电大规模开发阶段。

变“贵族产业”为“平民产业”

在海上潮间带施工过程中，风机基础是关键技术难点，而施工设备则是实现技术的保障。潮间带滩涂地质松软，用脚在滩面上轻轻踩几下，本来“坚硬”的滩面就会液化成浆糊状，因此潮间带被俗称为“铁板沙”。在“铁板沙”上，重型机械毫无立足之地，只有几米的水深也让常规施工船舶施展不开，这也是制约潮间带风电大规模建设的主要瓶颈。

为此，国电龙源电力与上海振华合作，专门打造了两条专业海上风电施工船舶。龙源振华1号装备了800吨全回转海工吊机和荷兰IHC公司生产的S-800液压打桩锤，按照国内沿海水文条件特别定购，可广泛适用于我国潮间带、浅海施工作业，使海上风电造价降低约25%。

龙源振华2号是适用于近海风力发电的自升式平台，是国内第一艘齿轮齿条式海上风电安装船，拥有12级风暴自存能力，双钩最大起重能力达800吨，不仅起重能力最大，功能也最先进，适用于离岸更远的近海风电开发需要。此外，国电龙源电力还定购了敷缆船、起锚艇、吊装船、运输船等20多艘专用船只。

目前，国电龙源电力拥有的施工装备可以同时开工3个海上施工作业面，年施工能力可达20万~30万千瓦。有了专业的装备保障，国电集团具备了潮间带和近海风电规模化施工能力。此外，该公司还根据项目所在地特有海况条件，打造了国内第一艘海上风电专用运维船“龙源运维1号”，保障运维的安全性和高效性。

截至目前，国电龙源江苏海上公司先后获得“中国电力优质工程奖”、“国家优质工程奖”等国内工程建设类最高奖项;获得“中国电力科学技术进步一等奖”等10余个科技奖项，取得省部级奖项29项、地市级奖项63项;取得实用新型专利31项、发明专利1项。

“单桩沉桩技术和大型专业施工设备的运用，使海上风电工程效率大幅提高，造价大幅降低，原来的‘贵族产业’现在已成‘平民产业’了。”国电龙源江苏海上公司总经理张钢表示。

创造和谐生态环境

如东海上风电场地处东亚至澳大利亚候鸟迁徙路线中间位置，每年有近百万只鸟类迁徙经过该地区，种群数量、觅食、繁殖情况稳定。同时，如东海域渔业资源丰富，蕴藏多种暖温带性质海洋生物。项目建设伊始，有人对海上风电可能破坏生态环境表示了担忧。

“开发海上风电决不能以牺牲环境为代价”，国电集团在海上风电开发之初就明确这一原则。施工期间，该集团根据当地渔业养殖情况调整风机机位及海缆走向，将施工对环境影响减到最小。每年夏季，该公司在海上风电场坚持开展“增殖放流”鱼苗放养活动，丰富如东海域渔业储备。2012年4月，该公司联合南通博物苑，成立国内首个风电场鸟类观测站——如东海上风电场鸟类观测站，长期观测海上风电场及周边候鸟的迁徙情况，为保护鸟类提供帮助。2012年12月，龙源如东15万千瓦海上风电场生态修复项目成功签约，该公司投资1000多万元用于实施增殖放流、养殖示范区构建、鸟类保护等多项生态工程。

长期调查表明，国电集团海上风电开发建设并未对生态环境造成影响，实现了海上风电与自然环境和谐共生。现在，该公司成立的鸟类观测站已成为生态保护基地，每年吸引大量国内外动物保护专业人士和游客前来参观游览。

在“试验、示范、规模开发”阶梯目标既已实现的前提下，国电集团将紧跟政策“东风”，继续加快海上风电投资步伐，积极储备优质海上风电资源。在上述建设方案中，国电龙源共有170万千瓦容量被列入规划，约占全国总量的16%。

“国电集团将重点开发福建南日40万千瓦、江苏蒋家沙30万千瓦和江苏大丰20万千瓦等项目，继续巩固和扩大海上风电领先优势。”国电集团总工程师张宗富接受记者采访时说。