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海上風(fēng)電鋼管樁變身50億年產(chǎn)值海洋牧場(chǎng)

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2019-03-28 09:02:32
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海上風(fēng)電鋼管樁變身50億年產(chǎn)值海洋牧場(chǎng)   2018年,中國(guó)海上風(fēng)電的建設(shè)創(chuàng)造了一個(gè)奇跡。1年里,新增的海上裝機(jī)容量高達(dá)116萬千瓦,這一數(shù)字是全國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘康娜种蛔笥?/p>

   2018年,中國(guó)海上風(fēng)電的建設(shè)創(chuàng)造了一個(gè)奇跡。1年里,新增的海上裝機(jī)容量高達(dá)116萬千瓦,這一數(shù)字是全國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘康娜种蛔笥摇D壳?,中?guó)的海上風(fēng)電建設(shè)正進(jìn)入井噴期,預(yù)計(jì)到2020年底,累計(jì)并網(wǎng)容量將達(dá)到1080萬千瓦,是2018年底的3倍左右。

  1每天面對(duì)20多艘5000噸級(jí)以上大船挑戰(zhàn)

  浙江省舟山群島大魚山島北部11公里的一片海域,工人們正在熱火朝天地施工。打樁船頂部的液壓錘,發(fā)出巨大的撞擊聲,一下一下把鋼管樁打到海底。

  每根鋼管樁高達(dá)90多米,8根一組斜插在海床上。未來,在它們上面,將建設(shè)風(fēng)力發(fā)電的承臺(tái)和巨大的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)。


△浙江省舟山群島大魚山島海上風(fēng)機(jī)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)

  在舟山島上,我們聽說了這里“變態(tài)”的管理方式。首先參與施工的每輛車都要裝GPS,并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,在高速上的車速不能超過每小時(shí)120公里,連續(xù)開車兩個(gè)小時(shí)后,必須休息15分鐘。

  如果不遵守,就會(huì)被通報(bào)批評(píng)并罰款,甚至要求整個(gè)項(xiàng)目停工;其次,這里的每一位管理人員和施工人員必須要在指定時(shí)間去醫(yī)院體檢,并向甲方提交體檢報(bào)告。

  中國(guó)廣核集團(tuán)新能源浙江分公司工程總監(jiān)馮茹鳴告訴記者,之所以有如此“變態(tài)”的要求,完全是因?yàn)樗麄儑?yán)苛的安全文化。在他看來,只有苛刻的安全要求,才能確保海上風(fēng)電建設(shè)的安全運(yùn)行。


△中國(guó)廣核集團(tuán)新能源浙江分公司工程總監(jiān)馮茹鳴

  相比陸地,海上風(fēng)電面臨更多的挑戰(zhàn),最復(fù)雜的莫過于海上的多種復(fù)雜環(huán)境。

  在舟山群島這個(gè)海上航路最復(fù)雜、海底淤泥層最厚的地區(qū),建設(shè)海上風(fēng)電項(xiàng)目,華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院副總工程師趙生校說,在這個(gè)厚度達(dá)到五六十米的淤泥質(zhì)覆蓋層上進(jìn)行施工,就像把樁插在豆腐上面一樣困難。

  每臺(tái)大型海上風(fēng)機(jī)2000多噸,為了確保這樣的龐然大物能夠牢牢地站在豆腐一樣的海底,而且至少還要堅(jiān)持25年以上,趙生校和同事們?cè)O(shè)計(jì)了一種八根直徑1.5米、長(zhǎng)達(dá)百米左右,單根重達(dá)100噸的鋼管樁結(jié)構(gòu)。


△鋼管樁結(jié)構(gòu)

  整個(gè)工程需要400根鋼管樁,要全部插入豆腐一樣軟的海底,談何容易?

  舟山群島是長(zhǎng)三角海上航路最復(fù)雜的地區(qū),岱山4號(hào)海上風(fēng)電項(xiàng)目附近平均每天有200多艘5000噸級(jí)以上的大船經(jīng)過。

  馮茹鳴最擔(dān)心的就是遇到大霧、暴雨或臺(tái)風(fēng),往來的船只會(huì)誤撞到這些風(fēng)電鋼管樁,為此,馮茹鳴在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置了兩條警戒船,并把每個(gè)造價(jià)百萬左右的浮標(biāo),密度增加了一倍,為的就是確保安全。


△浮標(biāo)

  在漂浮不定的大海上,每根鋼管樁的誤差精度要求不超過30厘米。海上風(fēng)電建設(shè)并不只是打樁、安裝風(fēng)機(jī),岱山4號(hào)海上風(fēng)電項(xiàng)目是一個(gè)投資近40億元的龐大系統(tǒng)工程,任何一點(diǎn)細(xì)微的失誤,都會(huì)延誤工期,甚至造成巨大的損失。

  這天,馮茹鳴坐船來到施工現(xiàn)場(chǎng),因?yàn)橐粋€(gè)樁位的鋼管樁長(zhǎng)度達(dá)到103米,已經(jīng)到了打樁船的極限。在施工現(xiàn)場(chǎng),打樁船從載樁運(yùn)輸駁船上,吊起一根103米的鋼管樁后,移動(dòng)到指定地點(diǎn)。但讓人詫異的是,這根100多噸的鋼管樁已經(jīng)橫吊在半空10多分鐘了,卻沒有下一步的動(dòng)作。


△鋼管樁橫吊在半空

  原來,水面以下的水深只有12米,打樁船的樁架高度只有90米,現(xiàn)在只有102米。鋼管樁需要有103米長(zhǎng), 樁豎不起來。要等到潮水漲上來1米,水深達(dá)到13米的時(shí)候才能下樁。

  等了半個(gè)小時(shí),潮水終于漲上來了,吊起鋼管樁的兩根鋼纜繩一根放松、一根收緊后,這根100多噸的鋼管樁逐漸豎了起來。

  在這根鋼管樁套好后,意外出現(xiàn)了,打樁錘突然莫名其妙地失去了控制。檢查過后,整根控制電纜都需要更換。但是,這根控制電纜國(guó)內(nèi)很難修,只能從德國(guó)采購,一周左右快遞回來。

  這意味著馮茹鳴的工期要拖后一周,建設(shè)方也要付出所有的船和人都要等在海上、損失幾百萬元的代價(jià),雖然建設(shè)方損失不小,但馮茹鳴給他們開出了罰單。


△受損的控制電纜

  2海上風(fēng)電鋼管樁有望變身海洋牧場(chǎng)

  等待維修的日子里,馮茹鳴想和岱山縣海洋與漁業(yè)局合作一個(gè)科研課題,探討海上風(fēng)電的鋼管樁能不能做成海洋牧場(chǎng),因?yàn)橐粋€(gè)管樁就有11萬方的水體。

  浙江省岱山縣海洋與漁業(yè)局漁業(yè)科科長(zhǎng)鄭清告訴馮茹鳴,岱山4號(hào)海上風(fēng)電項(xiàng)目所在的海域,其實(shí)是東海大黃魚的主要產(chǎn)地,一年一個(gè)樁位的產(chǎn)值有1億元。

  岱山4號(hào)海上風(fēng)電站的50個(gè)樁位養(yǎng)殖大黃魚的話,一年就能有大約50億元的產(chǎn)值,海底牧場(chǎng)的打造,也有利于保護(hù)海上風(fēng)電平臺(tái)。


△海上風(fēng)電站

  一周后,從德國(guó)快遞來的控制線重新裝上后,打樁機(jī)也恢復(fù)正常,挑戰(zhàn)103米打樁極限再次開始,這是目前國(guó)內(nèi)海底淤泥層最厚的海上風(fēng)電項(xiàng)目,鋼管樁要打入海床90米深,穿越軟硬不同的地層,其中較硬的地層必須要很大的能量去穿越。

  巨大的危險(xiǎn)在于,鋼管樁突破較硬地層,進(jìn)入很軟的地層時(shí),如果不能及時(shí)減小撞擊的力量,100噸重的鋼管樁就會(huì)快速掉下去,甚至?xí)汛驑洞瑤Х?,發(fā)生重大傷亡事故。馮茹鳴曾經(jīng)參加珠港澳大橋建設(shè),他把港珠澳大橋的打樁經(jīng)驗(yàn)復(fù)制到了這里。他指揮大家,當(dāng)鋼管樁遇到軟地層的時(shí)候,把錘的力量降下來,慢慢打。


△鋼管樁被順利打到海床以下90米

  在馮茹鳴的指揮下,一天下來,2根103米的鋼管樁被順利打到海床以下90米。到下午3點(diǎn),已經(jīng)完成兩根103米的鋼管樁,但這時(shí)潮水回落,只能等到明天漲潮時(shí)再打。

  馮茹鳴說,我們看到的挑戰(zhàn)打樁極限,只是海上風(fēng)電建設(shè)中需要克服的眾多難點(diǎn)之一,要把海上風(fēng)機(jī)最終矗立在海上,還要接著迎接更多的挑戰(zhàn)。

  半小時(shí)觀察

  替換更為清潔的能源,更好的服務(wù)社會(huì),創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),這些工作,國(guó)家一直在大力地展開建設(shè)和技術(shù)攻關(guān)。

  實(shí)際從2016年起,我國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)就步入了快速發(fā)展期,這幾年,海上風(fēng)電吊裝容量每年的復(fù)合增長(zhǎng)率超過60%。

  這與陸上風(fēng)電及光伏、新增裝機(jī)下滑的情景,形成了鮮明對(duì)比。

  陸上風(fēng)電由于大多地處偏遠(yuǎn)山區(qū),系統(tǒng)調(diào)峰能力嚴(yán)重不足,棄風(fēng)現(xiàn)象比較嚴(yán)重,而海上風(fēng)電都建在東南沿海。東南沿海這些省市正好是國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū),原本就電力供應(yīng)緊張,海上風(fēng)電有望提供有效的能源補(bǔ)充。

  一個(gè)個(gè)正在實(shí)施的大項(xiàng)目,必定要解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展中突出的瓶頸問題。打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的信心也就更充足。

  “新能源”正從海上吹來!