作為國內風電、光伏與漁業融合發展的示范項目,由江蘇龍源振華海洋工程有限公司負責總體策劃、主體制造、整體施工的“國能共享號”平臺位于福建莆田南日島海上風電場水域。在全球海洋經濟融合發展向深遠海挺進的過程中,在龍源振華“5+N”戰略的實施過程中,它是一座里程碑式的項目。

融合“風電+光伏+養殖”,打造行業領先新優勢
經過10多年的持續發展,我國海上風電產業正在向深遠海推進,海洋資源的綜合利用也成為題中之義,原有的技術已經無法滿足時代需求。在此背景下,取代傳統技術的海上漂浮式風電技術應運而生,從誕生之日起便一路披荊斬棘、開拓進取的龍源振華承擔起了這一神圣使命。
在遠離海岸線的深遠海域,憑空豎起一座近百米高的沒有樁基礎作支撐的鐵塔,這是何其之難?更何況鐵塔下還附屬有養殖、光伏等系統。“國能共享號”平臺是一個開創海上漂浮式風機與漁業養殖融合發展新模式的項目,它將著力打造“水下產出綠色產品,水上產出清潔能源”的新局面,探索“海上糧倉+綠色能源”新路徑,為國家海岸帶地區資源的可持續綜合利用提供依據,并最終實現生態、經濟和社會效益的協調、統一發展。
該平臺位于南日島以東7公里海域,地處臺灣海峽西岸中北部,風場水深37米,由漂浮式風機和養殖網箱組成,包括漂浮式平臺、風力發電機、養殖系統和系泊錨固系統等。
漂浮式平臺為三立柱半潛式結構,形狀為等邊三角形,立柱中心間距70米,立柱高28米,設計吃水深度14米,養殖水體容積約10000立方米。平臺系固設備為9條長431米的無檔錨鏈,每個立柱連接3條系泊纜,可保障風光漁融合平臺在海上風力達到60米/秒(即17級以上臺風)的情況下仍能安全平穩生產——這在全球范圍內是前所未有的挑戰。項目投產后,風力發電機組單日24小時滿負荷運轉可發電9.6萬千瓦時,相當于4.25萬人一天的生活用電量;光伏發電和漁業養殖的創新融合,可實現每年減排約8000噸二氧化碳、40噸二氧化硫、24噸二氧化氮的目標,這將帶來可觀的綠色經濟效益。
此次,龍源振華以PCI(采購+施工建造+安裝)總承包的形式承攬了這個項目,這意味著公司在項目實施過程中承擔了大量繁重而艱巨的工作。隨著項目主體工程的完美收官,龍源振華再次填補了全球漂浮式海上風電領域的又一個行業空白,同時,它也吹響了我國海洋經濟融合發展向深遠海挺進的號角。
搶抓施工“窗口期”,14天將“不可能變成可能”
本次項目的整體施工主要分為兩部分,即打好“海上地基”和搭建“海上建筑物”。所謂“海上地基”是指漂浮式平臺和附屬的吸力錨筒、錨鏈,“海上建筑物”是指漂浮式風機,整個過程需經歷漂浮式平臺拖航、碼頭前沿風機安裝、現場錨鏈鋪設與回接等環節。

龍源振華海上風電工程技術研究院院長馮小星介紹說:“由于臺灣海峽的峽管效應,福建南日島海域常年大風,特別在6至9月臺風頻發,持續受洋流和季風影響,直至來年3、4月。因此,留給我們的施工窗口期極短,而完成上述環節至少需要半個月的時間。這就意味著,如果9月份不能完成主體沉放,就要到明年4月份才有安裝的窗口期,所以我們是在和時間賽跑?!?/span>9月14日,漂浮式平臺在浙江舟山由上海振華重工完成制造,并正式啟動拖航。按照計劃,平臺要先從浙江舟山船廠拖航至福建金井碼頭,在碼頭前沿完成風機安裝后再拖航到南日島海域機位,而這當中的每個環節都面臨著重重難點。

從浙江舟山長距離拖航到福建,舟山市政府和舟山海事局高度重視,岱山海事部門綜合協調各方力量,全力保障平臺安全順利啟航。同時,平潭海事局通力協作,全面做好“交接棒”工作,第一時間安排航道清理、海巡船引航,充分保證了漂浮式平臺安全到港。到平潭航道后,由于金井碼頭附近水域航道較窄,且有大量的養殖設施及障礙物,船舶航行風險極高,需要各方相關部門的統一協調。為此,項目管理團隊統籌謀劃,平潭海事部門出動海事人員對現場進行通航管制,提前將海上養殖設施及障礙物予以清理。此外,在海上風場施工期間,莆田海事部門不僅提供了“一對一”水工專員服務,還安排海巡艇在附近水域巡航警戒,并運用船舶交管系統實施海上交通組織,加強對施工船舶和船員的管理,保障項目施工安全。馮小星告訴我們,在金井碼頭進行風機安裝過程中,由于漂浮式平臺處于浮態,在海上不斷上下左右搖擺,使葉片與塔筒的對接始終處于不穩定狀態,這為施工帶來了前所未有的困難。為此,龍源振華組織精干力量,細化安裝工藝,使用了2000噸履帶吊等大型起重機進行吊裝,整個安裝過程僅用3天時間,創造了行業內最短漂浮式風機安裝工期的紀錄。

關鍵的系泊環節采用的是9套“吸力樁+錨鏈”系統,錨鏈上安裝有配重塊和張緊器等先進設備,9條錨鏈共安裝300多個配重塊,累計超過千噸——這又是一項技術難度極高、專業性極強的作業。面對新挑戰,“開路先鋒們”精細化管理,以技術為先導,推動項目穩步向前,實現了錨鏈敷設路由與理論設計偏差不超過厘米級的奇跡。9月29日,5條錨鏈回接完成。14天時間,施工人員全力以赴、一氣呵成,以敢想、敢拼、敢做的精神,搶在國慶前夕順利完成了三個重要節點的施工,為浮體和風機的海上安裝搶到了關鍵的黃金“窗口期”,讓“不可能”變成了“可能”。值得一提的是,就在這些施工任務完成后的第二天,臺風“小犬”來襲,“國能共享號”平臺甫一面世便經歷了嚴峻考驗,抵擋住了12級臺風的肆虐而兀自巋然矗立于東海之上。
技術創新爭一流,攻堅克難顯擔當
近年來,在海上風電行業異軍突起、不斷壯大的龍源振華公司堅持以科技引領、技術創新為導向,不斷推陳出新,努力提升企業綜合實力,為“中國制造”提供了強大支撐。作為風光漁融合概念在世界范圍內的首次創新實踐,龍源振華再次拿出真招實招,展現了國企勇于擔當的精神。
漂浮式基礎設計建造是該項目的關鍵環節。自項目立項以來,龍源振華牽頭組織設計、施工單位,以及國內知名高校,設立了專門的漂浮式基礎設計、施工研發團隊。在綜合分析適用海域、水動力性能、結構性能、設計建造安裝等因素的基礎上,經過多輪仿真模擬和設計優化,探索形成了一套適合我國海域的施工模式。

與此同時,作為全球首個漂浮式海上風電和深海養殖深度融合項目,“國能共享號”平臺涉及海工船舶、電力、養殖、光伏、智能監測和大數據等諸多領域,綜合性強,技術難度高。特別是養殖部分,不僅結構復雜,而且還需要與海上風電各專業的一體化耦合設計。為此,在項目前期,龍源振華海上風電工程技術研究院就會同專業養殖設備廠家進行多次商討,成功研制出了國內首個內、外網養殖系統、在線監測系統、自動投喂系統和無人值守深遠海養殖控制系統。馮小星說:“在國內,深遠海養殖目前還沒有可借鑒的經驗,我們開發的自動投喂、在線監測、遠程控制、智能化洗網等多重功能,為未來遠程控制和養殖智能化提供了可能?!?/span>為了降低養殖系統設計對整體工期的影響,龍源振華還聯合業主單位龍源集團、福建龍源,以及浮體制作單位上海振華重工,成立了浮體制作現場工作小組,動態調整浮體總裝流程,同時協調制造單位開設了綠色通道,以加快工程的推進速度。項目部內部每天都召開專班會議并形成生產日報,以加強內部團隊之間的協同作戰能力,大大提高了信息共享與溝通的效率。

據悉,下一階段,“國能共享號”平臺將進入聯合調試階段,預計今年年底可實現并網發電。
黨建引領聚合力,協同共建促發展
無論距離海岸線有多么遙遠,鮮艷的黨旗總是在龍源振華的施工現場獵獵飄揚。作為首創項目,該項目設計、制造和施工難度都非常大,同時由于7、8月份臺風頻發,唯一的窗口期只有9月份。為了抓住這一“黃金時期”,以黨委書記李澤為首的公司一班領導深入舟山拖航、金井碼頭風機組裝到莆田海域平臺安裝各個關鍵環節,親自部署、靠前指揮,并將各項工作落實到具體負責人身上。風機安裝完成后,整個拖航隊伍的長、寬、高均超過了120米,加上漂浮式風機和浮體重量大,導致拖航阻力的增加。公司黨委領導多方奔走,協調處理拖輪、拖航線路的確定,以及拖航線路踏勘、拖航證書辦理、海事封航等事宜,確保了整個拖航過程安全、高效。

錨鏈回接期間,受外海海域風浪影響,漂浮式平臺一直處于劇烈晃動狀態,導致首根錨鏈的錨接難度非常之大,必需要依靠輔助拖輪的全力配合,才能有效防止平臺碰撞的風險。在此期間,公司黨委繼續發揮“領頭羊”作用,連續三天通宵坐鎮指揮,高效攻破了首根錨鏈鏈接任務,為漂浮式平臺最終安裝穩定起到了至關重要的作用。“整個過程,領導班子親臨一線,跟工人們一起加班加點。只要現場有問題,立馬協調解決。這不僅保障了項目按時順利完成,而且大大提高了施工人員的干勁?!表椖恐Р繒浝顐娬f。“70后”老黨員徐永建擔任此次風機葉片安裝的“主控手”,負責在海上70多米高空完成三個葉片的安裝工作。由于施工海域天氣條件惡劣,最大風速一度達到18米/秒,而且每片葉片長達70米,需要在100米的高空完成對接,再加上浮體平臺的不穩定,導致擺動幅度較大。另外,螺栓和螺栓孔間隙較小,70多個螺栓要同時對接安裝到位,因此,施工難度極大。面對前所未有的挑戰,徐永建發揮黨員先鋒模范作用,主動靠前指揮,帶領施工隊員安全有序展開作業。他們還運用在起重方面的經驗,探索實踐出用1噸起重葫蘆拉緊葉片將其固定再逐一對孔的工法。經過30多個小時的不眠不休,終于完成了階段性任務。

“學思想、強黨性、重實踐、建新功”。當前,學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想主題教育如火如荼,在此背景下,龍源振華正全面部署落實、有力有序推進,統籌主題教育和中心工作兩手抓、兩促進,力爭把成果體現到完成年度生產經營任務、推動高質量發展成效上。“堅持以黨建抓經營,以黨建促落實,著力提升政治領導力;找準工作著力點、突破口,堅定不移把黨的全面領導落到實處是公司發展的重要抓手。”李澤表示,面對新形勢,未來的龍源振華將在海上風電、光伏、制氫、海洋牧場、海上旅游,以及相關領域(即“5+N”)謀求新的發展。此次項目的成功實施已為今后“5+N”戰略的實施積累了豐富的經驗,奠定了堅實的基礎。