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和牛頭尾西北側,處于興化灣北部。該項目共計安裝59臺不同機型風(fēng)機,裝機總容量357.4兆瓦。
這里有全球首個(gè)大功率海上風(fēng)電樣機試驗風(fēng)場(chǎng),共安裝8家風(fēng)機廠(chǎng)商的14臺5兆瓦以上海上風(fēng)機;這里有單機容量亞太地區最大、全球第二大的10兆瓦風(fēng)電機組;這里有全球首創(chuàng )大直徑嵌巖直樁風(fēng)機基礎;這里有國內首座將SVG動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置設置在海上的升壓站;這里是海上風(fēng)電高樁承臺施工的百科全書(shū)。
興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)從設計、制造、運輸、安裝、海纜敷設到并網(wǎng)調試等所有工作,由三峽集團聯(lián)合國內各參建單位共同建設完成,這是三峽集團落實(shí)習近平總書(shū)記提出的“大國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)習近平總書(shū)記“堅持新發(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):項目建設都遇到了哪些難點(diǎn)?
難點(diǎn)1:項目場(chǎng)址平均水深5-15米,局部機位水深在落潮時(shí)不足1米,不能滿(mǎn)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:項目場(chǎng)址潮差大,地質(zhì)復雜且局部存在暗礁,部分機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),同一機位幾十米范圍內海底地層分布極其不均,海床面沖刷明顯,部分機位有較厚的軟弱夾層,平臺船面臨插拔困難、沖刺、坐灘等重大安全風(fēng)險。
難點(diǎn)3:項目場(chǎng)址地質(zhì)條件十分復雜,巖基面起伏較大,部分機位海床面地質(zhì)為黏土層,部分機位為砂土層,還有部分直接屬于強風(fēng)化巖層,鋼管樁在強風(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
面對重重困難,興化灣海上風(fēng)電建設者迎難而上,積極創(chuàng )新,形成創(chuàng )新性的工藝和科研成果。項目團隊結合國內外海上風(fēng)電的建設經(jīng)驗,充分考慮施工工期、本工程的地質(zhì)條件、現有的施工技術(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型式,以適應各種不同的地質(zhì)條件,為后續其他海上風(fēng)電項目不同地質(zhì)條件的樁基處理提供了有益借鑒和參考。經(jīng)過(guò)反復的演練、討論,建設團隊采用了全球首創(chuàng )大直徑嵌巖直樁風(fēng)機基礎工藝,能適應各種地質(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,在保證設計強度的基礎上節省了混凝土澆筑方量;承臺鋼筋綁扎通過(guò)陸上預制,模塊化安裝的方式,極大節省了海上作業(yè)時(shí)間,縮短工期。
項目團隊首創(chuàng )臨時(shí)輔助施工平臺(分為履帶吊作業(yè)區、鉆孔區及靠船設施3部分),在海上風(fēng)力達8級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)機塔筒與機艙的吊裝,開(kāi)創(chuàng )了國內首次浮態(tài)吊裝大容量風(fēng)機設備的先例,為緊張的風(fēng)機安裝船資源現狀,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)機安裝效率。
項目整體投運后,年上網(wǎng)電量將達14.3億千瓦時(shí),可滿(mǎn)足約71.5萬(wàn)戶(hù)三口之家的家庭電量需求,與同等規模的燃煤電廠(chǎng)相比,每年可節約標準燃煤約46萬(wàn)噸、減排二氧化碳約120萬(wàn)噸,節能減排效益顯著(zhù)。