海上风电产业从贵族变身平民
2012/1/6 9:06:48 新闻来源：中国能源报
全国最大海上风电场获专利17项
海上风电产业从贵族变身平民
每千瓦造价控制在1.6万元之内，随着自升式吊装船、液压锤的投入，成本将进一步下降
本报记者 陆宇 史丰蕾 《 中国能源报 》（ 2012年01月02日 第 02 版）
2011年12月28日，国电龙源江苏如东海上（潮间带）150兆瓦示范风电场一期工程99.3兆瓦投产发电，加上2010年9月底投产的如东32兆瓦潮间带试验风电场，龙源电力在如东县建成了全国规模最大的海上风电场，总计装机容量达到131.3兆瓦，年上网电量约3.3亿千瓦时，相当于燃烧9.7万吨标准煤发出的电量。
“不仅规模最大，而且技术第一。”龙源电力公司副总经理张宝全对《中国能源报》记者表示，“海上风电开发最难啃的骨头是技术，如东项目实现了世界多个零的突破，获得‘海上潮间带风电施工设备’、‘钢管桩打桩施工设备’、‘钢管桩沉桩施工工艺’等17项海上风电设备及施工专利，为我国海上风电从试验、示范到大规模开发奠定了技术基础。”
这样的成果龙源电力事前也未想到。江苏海上龙源风力发电有限公司总经理张钢回忆：“建设之初，我们考虑到国外国内均未涉足潮间带风电场，龙源电力轻易下海可能会造成损失。后来，国家能源局副局长刘琦对我们说，作为全国最大的风电开发公司，龙源电力应该承担起相应的义务，我们才下定决心做第一个吃螃蟹的人。”
浅吃水平底驳：松软滩涂变通途
到过海边的人都知道，潮间带滩涂地质松软，用脚踩几下即现出泥泞的脚印，在这种地面上，大型陆上施工设备毫无立足之地，常规工程船也施展不开。有施工单位的人说：“宁可到海里去建也不愿接滩涂上的活儿。”
地面惹的祸还得从地面想办法。大多为江苏籍的龙源电力海上工作人员开始琢磨起这世代相伴的松软滩涂，他们先后完成了地面力学试验、动态接地比压测量、潮间带桶形基础负压沉贯及承载力试验，利用RecurDyn多体系统动力学软件对四履带电子样机进行通过性、爬坡性能仿真分析研究。经过两年多的前期准备工作，终于研制出了专门用于潮间带风电施工的浅吃水可坐滩平底驳，并确定了“涨潮时用船运输设备及施工船只移场，落潮时坐滩施工”的思路。
单管桩沉桩：基础牢靠成本低
在潮间带建设一个风机基础，混凝土基础要20天，多管桩基础要10天，而单管桩基础只需4、5天，对比可见，只有掌握了单桩沉桩的核心技术，才具备大规模开发海上风电的实力。
然而，两道现实难题摆在了龙源电力面前：此前，世界上对滩涂风电一直处于理论研究阶段，从未进入实际操作；安装潮间带风机基础的几乎所有设备连图纸都没有。
龙源电力一面在理论上探讨单桩沉桩的可行性，一面研究专业设备制造与使用方法。为此，龙源电力与上海振华重工集团公司共同投资组建了专门承担海上风电施工的专业性公司——江苏龙源振华海洋工程有限公司，并从荷兰IHC公司购入S-800大型液压冲击锤。此外龙源电力还定制了敷缆船、起锚船、吊装船、运输船等二十多艘专用船只。
2011年5月18日，首艘海上风电800吨全回转起重船正式交付使用。该起重船装备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订制，可广泛适用于我国潮间带、浅海区域施工作业，是目前国内起重量最大、打桩能力最强的潮间带海域作业专用船舶。
打桩工艺：误差率千分之二以内
有了专业设备不代表能把活儿干漂亮，龙源电力的探索仍然一波三折。前两次的打桩的结果不尽如人意，本应垂直竖立的基础出现偏差，误差率超过了行业标准，根本无法满足风机正常运行的技术要求。有国外专家对龙源电力的施工工艺提出质疑，认为龙源电力目前无法将误差率控制在千分之六。
而龙源电力专家反复研究后认定，通过优化的施工工艺及扶正装置，可以控制桩的垂直度，于是龙源电力开始了第三次单桩沉桩。
8月13日，经过两个多小时、三千多下液压冲击锤的敲击，龙源海上建设团队将50多米长、5米直径、几百吨重的单桩基础打入了地下40多米的位置，最终将垂直度误差率控制在了千分之二以内，这标志着龙源电力掌握了大规模开发海上风电的基础核心技术。
从此以后，龙源电力工程建设队对单桩技术工艺继续熟练，每一锤用多大的力、如何根据地质情况精确计算和调整垂直度逐渐驾轻就熟。
海上风电：贵族产业变为平民产业
单桩沉桩技术使龙源电力可以把海上风电造价控制在一个合理水平。张钢对本报记者说：“国外海上风电每千瓦造价3万元，龙源可以控制在1.6万元左右，并且还可以继续降低。”
经过几年时间的探索和试验，龙源电力逐步掌握了我国潮间带海洋、水文地质及气象特点，基本摸清了包括近海风电在内的海上风电建设难点、风险、技术要求及解决的途径，拥有了一套施工装备，掌握了一套施工工艺，积累了海上风电开发的人才、技术、装备、经验等优势，为大规模建设海上风电打下了坚实基础。通过不断改进和完善施工方案，工程造价大幅下降。随着建设规模的上升及龙源振华海洋工程公司自升式吊装船、液压冲击锤等新型装备的陆续投入，海上风电施工成本有望进一步降低。
龙源电力总经理谢长军说：“潮间带风电工程造价大幅下降，原来的贵族产业现在已经成为平民产业了。”
根据“十二五”可再生能源规划，2015年中国海上风电装机500万千瓦，2020年海上风电装机达到3000万千瓦，国家能源局正在组织沿海各省、区、市开展海上风电规划，重点开发江苏、山东海上风电基地，推进河北、上海、浙江、福建、广东、广西、海南等地海上风电建设。随着龙源电力建成中国最大海上风电场以及首轮大丰潮间带风电特许权项目前期工作的完成，龙源电力将从试验、示范阶段走向大规模开发。
海上风电产业从贵族变身平民
每千瓦造价控制在1.6万元之内，随着自升式吊装船、液压锤的投入，成本将进一步下降
本报记者 陆宇 史丰蕾 《 中国能源报 》（ 2012年01月02日 第 02 版）
2011年12月28日，国电龙源江苏如东海上（潮间带）150兆瓦示范风电场一期工程99.3兆瓦投产发电，加上2010年9月底投产的如东32兆瓦潮间带试验风电场，龙源电力在如东县建成了全国规模最大的海上风电场，总计装机容量达到131.3兆瓦，年上网电量约3.3亿千瓦时，相当于燃烧9.7万吨标准煤发出的电量。
“不仅规模最大，而且技术第一。”龙源电力公司副总经理张宝全对《中国能源报》记者表示，“海上风电开发最难啃的骨头是技术，如东项目实现了世界多个零的突破，获得‘海上潮间带风电施工设备’、‘钢管桩打桩施工设备’、‘钢管桩沉桩施工工艺’等17项海上风电设备及施工专利，为我国海上风电从试验、示范到大规模开发奠定了技术基础。”
这样的成果龙源电力事前也未想到。江苏海上龙源风力发电有限公司总经理张钢回忆：“建设之初，我们考虑到国外国内均未涉足潮间带风电场，龙源电力轻易下海可能会造成损失。后来，国家能源局副局长刘琦对我们说，作为全国最大的风电开发公司，龙源电力应该承担起相应的义务，我们才下定决心做第一个吃螃蟹的人。”
浅吃水平底驳：松软滩涂变通途
到过海边的人都知道，潮间带滩涂地质松软，用脚踩几下即现出泥泞的脚印，在这种地面上，大型陆上施工设备毫无立足之地，常规工程船也施展不开。有施工单位的人说：“宁可到海里去建也不愿接滩涂上的活儿。”
地面惹的祸还得从地面想办法。大多为江苏籍的龙源电力海上工作人员开始琢磨起这世代相伴的松软滩涂，他们先后完成了地面力学试验、动态接地比压测量、潮间带桶形基础负压沉贯及承载力试验，利用RecurDyn多体系统动力学软件对四履带电子样机进行通过性、爬坡性能仿真分析研究。经过两年多的前期准备工作，终于研制出了专门用于潮间带风电施工的浅吃水可坐滩平底驳，并确定了“涨潮时用船运输设备及施工船只移场，落潮时坐滩施工”的思路。
单管桩沉桩：基础牢靠成本低
在潮间带建设一个风机基础，混凝土基础要20天，多管桩基础要10天，而单管桩基础只需4、5天，对比可见，只有掌握了单桩沉桩的核心技术，才具备大规模开发海上风电的实力。
然而，两道现实难题摆在了龙源电力面前：此前，世界上对滩涂风电一直处于理论研究阶段，从未进入实际操作；安装潮间带风机基础的几乎所有设备连图纸都没有。
龙源电力一面在理论上探讨单桩沉桩的可行性，一面研究专业设备制造与使用方法。为此，龙源电力与上海振华重工集团公司共同投资组建了专门承担海上风电施工的专业性公司——江苏龙源振华海洋工程有限公司，并从荷兰IHC公司购入S-800大型液压冲击锤。此外龙源电力还定制了敷缆船、起锚船、吊装船、运输船等二十多艘专用船只。
2011年5月18日，首艘海上风电800吨全回转起重船正式交付使用。该起重船装备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订制，可广泛适用于我国潮间带、浅海区域施工作业，是目前国内起重量最大、打桩能力最强的潮间带海域作业专用船舶。
打桩工艺：误差率千分之二以内
有了专业设备不代表能把活儿干漂亮，龙源电力的探索仍然一波三折。前两次的打桩的结果不尽如人意，本应垂直竖立的基础出现偏差，误差率超过了行业标准，根本无法满足风机正常运行的技术要求。有国外专家对龙源电力的施工工艺提出质疑，认为龙源电力目前无法将误差率控制在千分之六。
而龙源电力专家反复研究后认定，通过优化的施工工艺及扶正装置，可以控制桩的垂直度，于是龙源电力开始了第三次单桩沉桩。
8月13日，经过两个多小时、三千多下液压冲击锤的敲击，龙源海上建设团队将50多米长、5米直径、几百吨重的单桩基础打入了地下40多米的位置，最终将垂直度误差率控制在了千分之二以内，这标志着龙源电力掌握了大规模开发海上风电的基础核心技术。
从此以后，龙源电力工程建设队对单桩技术工艺继续熟练，每一锤用多大的力、如何根据地质情况精确计算和调整垂直度逐渐驾轻就熟。
海上风电：贵族产业变为平民产业
单桩沉桩技术使龙源电力可以把海上风电造价控制在一个合理水平。张钢对本报记者说：“国外海上风电每千瓦造价3万元，龙源可以控制在1.6万元左右，并且还可以继续降低。”
经过几年时间的探索和试验，龙源电力逐步掌握了我国潮间带海洋、水文地质及气象特点，基本摸清了包括近海风电在内的海上风电建设难点、风险、技术要求及解决的途径，拥有了一套施工装备，掌握了一套施工工艺，积累了海上风电开发的人才、技术、装备、经验等优势，为大规模建设海上风电打下了坚实基础。通过不断改进和完善施工方案，工程造价大幅下降。随着建设规模的上升及龙源振华海洋工程公司自升式吊装船、液压冲击锤等新型装备的陆续投入，海上风电施工成本有望进一步降低。
龙源电力总经理谢长军说：“潮间带风电工程造价大幅下降，原来的贵族产业现在已经成为平民产业了。”
根据“十二五”可再生能源规划，2015年中国海上风电装机500万千瓦，2020年海上风电装机达到3000万千瓦，国家能源局正在组织沿海各省、区、市开展海上风电规划，重点开发江苏、山东海上风电基地，推进河北、上海、浙江、福建、广东、广西、海南等地海上风电建设。随着龙源电力建成中国最大海上风电场以及首轮大丰潮间带风电特许权项目前期工作的完成，龙源电力将从试验、示范阶段走向大规模开发。
