探寻我国离岸最远、施工难度最大海上风电项目成功的奥秘

　　风从海上来
　　——探寻我国离岸最远、施工难度最大海上风电项目成功的奥秘
　　大雪节气一过，海风又硬又冷。2019年12月12日凌晨1时，在江苏东台近海北条子泥海域，国家能源集团国华投资30万千瓦风电场14号机组塔筒内，一群人不顾寒冷，兴奋地等待着一个时刻的来临。随着工程技术人员按下控制键，头顶的风机叶片缓缓转动，开始正常发电。至此，国家能源集团国华投资江苏东台四期（H2）30万千瓦海上风电场75台风机全部并网运行。
　　近年来，我国海上风电发展势头良好，根据国际能源署发布的《海上风电展望2019》，2018年中国新增装机160万千瓦，占比全球第一。作为现阶段我国离岸最远、施工难度最高的海上风电项目，江苏东台四期海上风电项目的成功，不仅对长距离浅滩、深沟并存复杂海床环境条件下的220千伏海缆的选型与敷设、复杂海床环境条件下海上风机基础设计与施工具有借鉴和指导意义，同时也为海上风电项目在深远海领域的建设做出了有益探索。
　　拼搏：施工条件特殊百折不回攻坚
　　凌晨5时，记者登上前往国华投资江苏东台四期（H2）30万千瓦海上风电场的交通船。码头上星星点点的灯光，装点着酣睡之中的城市。
　　该项目于2017年6月正式开工建设。
　　时任国华投资江苏公司党支部书记、董事长的李大钧，回忆起当年的场景还历历在目。
　　“虽然项目中心离岸直线距离42千米，但由于施工海域潮沟、浅滩纵横交错，交通船无法直线航行至施工现场，需要在涨潮时沿航道迂回航行至施工区域，单次航行需要4~5小时才能到达施工现场。”李大钧对记者说，“大型钢管桩、塔筒运输船更是需要连续航行24小时才能到达施工现场，各项施工材料、船机补给非常困难。”为了解决这一难题，李大钧和他的团队决定选择吃水更浅、航行速度更快的交通、运输船舶，同时增加船舶数量。在施工过程中，不断进行船只扫海，向当地老渔民取经，及时掌握航道变化情况，有针对性地安排航行计划。
　　该项目施工主区域涉及滩涂、浅水、浅滩、高滩、深水等多种复杂海况，且受深槽、辐射沙洲等影响。“这种情况在世界范围来讲都是非常独特的。”李大钧介绍，“同一个风机机位在经过一次潮汐变化后海床标高变化最大可达5~6米，且不同的风机机位海水流向都不同，施工组织必须结合水深、水流及海床变化情况进行实时调整，每次调整都意味着4~5艘船机设备组的系统调整，牵一发动全身，对后续整体施工组织带来较大影响。”攻坚克难，步步为营，施工团队啃下一块又一块硬骨头，然而到了敷设220千伏主海缆时，还是让所有人都犯了难。路由长，重量大，深沟、浅滩、沙洲交替，尤其是长达10千米以上的海缆路由在东沙沙洲段，水深极浅，难以用常规敷设方案进行敷设。
　　7.5千米的登陆段距离，更是使其成为当前国内登陆距离最长的220千伏海缆敷设项目。亲历了整个工程的海工专工裴泽伟对那段日子记忆犹新：“每天从早6点工作到晚11点，持续了一个多月。”因为怕牵引机的滚轮划伤海缆，裴泽伟和他的同伴们在齐膝深的烂泥塘里艰难前行，靠人工巡检保证海缆质量。“没有经验可借鉴，只能边摸索边干。”功夫不负有心人。最终，施工团队找到了合适的解决方案。通过选用吃水更浅施工船舶进行施工，采用国外海上风电场常用的先敷后埋的施工工艺，敷设船趁大潮汛期间抛缆，将船载海缆抛入预定路径，敷缆船只抛缆后，由一艘小型锚艇携带挖沟犁顺着电缆埋设电缆的施工工艺，成功解决了东沙沙洲浅滩段敷设。
　　创新：1个世界首创5个国内首例
　　交通船航行了4个小时左右，已经可以看到海面上连片的风机。海天之间，洁白的叶片转动出一个个完满的圆，煞是好看。记者知道，已经接近目的地了。
　　“2019年8月17日，经过海上6个小时的连续作业，东台四期海上风电场16号机位完成了整体安装，这标志着全球首台单桩基础整体风机安装成功，这是全球范围内首次应用单桩基础风机整体吊装技术并取得成功，填补了全球海上风电吊装技术领域的空白。”李大钧向记者介绍着，语气不无自豪。该项目开创了5个国内首例：国内首例成功实施220千伏三芯海缆海上倒缆；国内首例成功实施220千伏三芯海缆进口硬接头制作；国内首例完成登陆距离最长、施工难度最大的220千伏三芯海缆登陆段施工；国内首次采用自升式稳桩平台沉桩的施工工艺；首次提出整风场220千伏及35千伏全海缆监测方案技术。“整个海上风电场的设计具有独有的特点，拥有完全自主知识产权。”李大钧说。
　　当记者登上专为这75台风电机组配套设置的220千伏海上升压站，不禁为这个屹立于浩瀚海洋的工程感到赞叹。
　　升压站位于24号、25号风电机组间北侧的海域上，并以单根长度约47.8千米的两回220千伏海缆送出至东台二期北区升压站，生产设施统一布置在东台二期北风场升压站内，随后通过电网，将源源不断的电能输送给用户。
　　“这个项目建成后，每年上网电量81354万千瓦时，相当于东台市一年用电量的20%。”李大钧告诉记者。
　　如果按火力发电标煤耗330克/千瓦时计算，该项目每年可节省标煤26.85万吨，可减少排放温室效应气体二氧化碳59.06万吨，减少灰渣10.74万吨。此外，每年还可节约淡水258万立方米，并减少相应的废水排放。
　　回程已是黄昏。站在甲板上，海风拂面，大自然的馈赠与人类智慧和谐交融，实现绿水青山、美丽中国就在不远的将来。