文/林鐵成 梁玲
風電是他們鑲在大海上一顆顆閃爍的“中國星”
——來自上海中交第三航務工程局有限公司的報道
文/林鐵成 梁玲

前不久,當記者在上海采訪時,打開中交第三航務工程局有限公司《海上風電》畫冊扉頁,看到了這樣的文字——
從承建亞洲首個海上風電
示范項目
到建成中國離岸最遠的
海上風電場
從敢吃螃蟹的第一人
到科技創新獨領風騷
十年一劍,品牌之師
成就國內海上風電領域旗艦
馭風行舟,中流砥柱
撐起國內海上風電半壁江山
激情的文字,振奮人心的話語,記者通過扉頁的介紹,看到畫冊里那一張張精美的圖片,特別是藍色大海里那一座座風力發電機就像中國“神針”一樣紋絲不動。如果從海天一色的整個空間去看,它們更像一顆顆閃爍的“中國造”恒星鑲在整個海洋之中,蔚為壯觀,宛若一幅美麗的風景。
隨著畫面的推移,一個個雄偉的施工場面與建設團隊日夜奮戰在大海上的鏡頭,又隨即出現在記者面前,采訪他們的思路也越來越清晰。
鏡頭聚焦:在中交第三航務工程局有限公司一面迎賓墻上,用近百幅功臣照片張貼成“通途達天下”五個大字,從中可以看出他們不畏艱難、迎難而上、愛崗敬業、甘愿奉獻的拼搏和樂觀精神。

迎賓墻上可以看到用近百幅功臣照片張貼成“通途達天下”五個大字
其實,在記者走進這家公司,經過深入采訪,了解到他們的業務并不是只有海上風電安裝工程項目,還有港口航道、船塢、道路橋梁、鐵路和軌道交通、市政、房屋建筑、水利堤壩、隧道工程等建造業務,但最能吸引記者眼球的還是海上風電工程。
記者對此感興趣,并不是因為海上發電僅僅是國內新的發電項目,而是剛開始接觸這項新業務工程時,中交第三航務工程局有限公司如何攻堅克難,如期完成工程項目有非常大的困難,畢竟,在海洋中安裝風力發電設備,必須要有周密的科學性與先進的技術與相關的設備等方面相配套。剛開始,他們不僅沒有太多的海上風電工程安裝相關的經驗,連相關的技術資料也少之又少。
“怎么辦?我們面臨著這個項目,雖然感到困難很多,但是,這個項目的發展潛力很大,也是國家電力迎來的新機遇。”中交第三航務工程局有限公司船機部總經理、教授級高級工程師沈火群向記者描述當時領受這個任務的情景。
記得在2007上海國際風能大會暨技術和展覽會新聞發布會上傳出消息,國內首個海上風電場——上海東海大橋海上風電場日前已正式立項,正報國家有關部門核準并將于2010年上海世博會開幕前正式并網發電后,國內外相關企業都想爭奪這杯“羹”,最后,經過多次篩選和競標,中交第三航務工程局有限公司靠僅憑實力獲得了這個項目,令公司上下一片歡騰。獲得了項目如何去實施完成呢?雖然其他的新項目實施都是摸著石頭過河,最終取得項目的成功,但是,公司“一班人”與各部門負責人、科技人員等依然是進行了廣泛深入的可行性方案研究,并滿懷信心能完成這個任務。
為此,他們在施工準備前期,多次考察東海大橋海上風電工地所在位置,不斷地從最北端距離南匯嘴岸線至最南端距岸線進行水文和地貌進行勘探,包括海上的風速以及抗臺風防災等。之后,通過現場考察,又不斷地修改施工方案、調整施工組織設計,直到滿意為止。
根據當時的技術條件,三航局推出了海上風電整機安裝方案,要完成這一項目海上風電安裝必須要求一艘特殊的工程船,而公司現有的工程船卻不能擔負起海上風電安裝任務。
沒有海上風電工程船,海上風電場就無法如期動工,海上風電場不可能在2010年上海世博會開幕前正式并網發電。公司領導班子面對新的難題,決定克服種種困難并根據工程實際特點和要求,進行自主研發,原三航局船機部總經理賀永康親自擔任這次自主研發海上風電工程船的總指揮。
于是,在賀永康的帶領下,研發小組通過各種渠道搜集國內外相關資料、查證各類工程船設計方案,然后,進行一個環節又一個環節的嘗試與多次驗證。終于,功夫不負有心人,經過一年半的時間,國內第一艘2400噸的海上風電工程船“三航風范”號,在他們自主研發下建造成功了。
“‘三航風范’號能在短時間內成功研制出來也得益于改革開放以來我國裝備制造業水平的大幅提高,我們深切地感覺到,我國自主研發的大環境越來越好。”沈火群深有感觸地說。

藍色大海里那一座座風力發電機就像中國“神針”一樣紋絲不動
鏡頭聚焦:在中交第三航務工程局有限公司展示廳里,海上風電場模型所展示的風力發電機,猶如一顆顆閃爍的星星在那里述說著美麗的故事。

中交三航工程、設備模型展示
萬事俱備,只欠東風。按照海上風電工程計劃,施工位置在臨港新城至洋山深水港的東海大橋兩側1000米以外沿線,最北端距離南匯嘴岸線近8公里,最南端距岸線13公里,場址范圍海域面積14公里,全部位于上海市境內。由34臺國產3MW離岸型風電機組成,總裝機容量10.2萬千瓦,單機容量不低于2000千瓦。風電場90m高度處年平均風速為8.6/s,年平均風功率密度為661.7/m2,年有效風速小時數8248h(3.5~25m/s),年主風向基本為E-SSE方向,設計年等效復核小時數2600h,發電量可達2.67億千瓦,可供上海20多萬戶居民使用一年。輸送方式由海上風電場所發電能將通過海底電纜輸送回陸地。
“面對這個項目,我們在剛開始是缺少應有的設備,現在,我們已把需要的設備研發出來了,那么,我們又應該怎樣圓滿的去完成這個項目?我們的廣大職工能否讓新裝備發揮應有的效能?這項工程是代表著我國第一個大型海上風電示范項目在我們手里能不能成功?所以,當時,公司上下也是有壓力的。”沈火群臉色有些嚴肅起來。
是的,對他們來講,雖然在其他工程有足夠的經驗,但是面對國家這個有標志性的大型工程項目,沒有壓力是不可能的。畢竟這是國家863計劃、國家發改委項目、國家自然基金等資助下,東海大橋海上風電示范工程聯合國內科研、設計、制造、施工和運行等30多家單位協同攻關,通過自主創新確定的震國威的重大項目。此時,作為施工單位,中交第三航務工程局有限公司是否能順利如期完成任務,可謂事關重大,影響極遠。
為了保質保量又安全地在規定的時間內完成海上風電場建設任務,他們對公司上下再次進行思想與技術全方位的總動員,特別是在海上風電場施工一線,公司總部分別專門派出技術和政治思想等人員與一線的廣大職工一起冒酷暑抗寒冬,迎海風、戰海浪,手把手的監控設備使用程序以及設備發揮效能情況,以確保人員與設備安全。公司領導也時常不斷地檢查相關內容,促使在大容量海上風電機組、海上風機平臺、海上風機整體安裝等一系列的過程中,萬無一失。盡管這樣,在工程實施中,新的問題還是出來了,那就是在大海里用打樁船沉樁時需要一種沖擊錘。原來常規使用的國內普通的柴油打樁錘由于過熱問題無法解決,效率大幅下降甚至無法使用,嚴重影響整個工程的建設進度。
海風在吹,海浪在涌,亞洲首個海上風電場就是在這種情況下,公司想方設法戰勝種種困難,加快國家重大工程項目建設。終于,在上下齊心協力共同努力中,如期完成了優質的國家工程。在人們望著那一座座安裝在大海里的風葉,就像一顆顆閃爍的星星一樣,在2010年上海世博會開幕前,通過海底電纜發出一股電流照亮了上海夜空。
鏡頭聚焦:在中交第三航務工程局有限公司工程分布圖上,可以看到他們的工程已分布在國內以及世界各國的部分角落。在介紹公司的整體規劃時,作為80后的公司主管汪崢非常熟悉地給記者講著每一個工程的建設成就,猶如一個個年輕的夢飛向世界的每一個角落。

從工程分布圖上可以看到他們的工程已分布在國內以及世界各國的部分角落
回顧過去,亞洲第一個海上風電場以采用國際首例高樁承臺基礎結構,運用國內首例、國際領先的整體運輸安裝技術,在上海東海大橋附近成功建成后,公司很快把這個項目列為海上風電的旗艦,總結出了國內海上風電場目前存有的三種基礎結構形式:高樁承臺結構、單樁結構以及導管架結構,并成為這三種基礎結構型式施工領域的領軍者,為今后的海上風電建設打下了良好的堅實基礎。
在采訪過程中,沈火群與同事帶領記者一行又來到該公司展示廳,在這里,記者對上海東海大橋海上風電場等更多大型工程有更深的了解,特別是海上風電工程——上海東海大橋海上風電示范項目,這是我國第一個大型海上風電示范項目,也是歐洲以外的第一個海上風電項目。
據了解,東海大橋海上風電場在新技術、新材料、新工藝、新方法“四新”運用上取得了一定成果。項目采用全球獨一無二的“高樁承臺型式基礎”設計,相比其他海上風機基礎結構,具備結構安全性能高、施工方便、施工風險小、風機基礎結構容易實現等優點。項目獨創具有東海海域特色的風機整體吊安裝技術,即采用國內首創的“工程駁上整體組裝、海上整機運輸、海上整機吊裝、兼有軟著陸及定位功能吊裝體系緩沖著陸定位安裝”工藝。對此次施工安裝技術,業界都稱為中交第三航務工程局有限公司是海上風電第一個“吃螃蟹者”。正是如此敢于拼搏創新成果,使此工程項目榮獲了“中國電力優質工程獎”,該獎項是我國電力建設行業工程質量的最高榮譽獎。另外,建設團隊還分別獲得了上海市“優秀創新團隊獎”等多個稱號。
然而,在首戰告捷的成績面前,他們并沒有沉浸在榮譽薄上,而是根據自己在工程中所遇到的問題,在開始領受其他工程建設的同時,有針對性的進行相關設備創新與研發。特別是隨著海上風電的高速發展,海上風電場不斷向遠海發展,海上風電機組的功率不斷增大,研制自升式風電安裝船發展分體安裝技術成為海上風電的重要發展方向。自升式風電安裝船最大優勢就是通過4條樁腿插入海底泥面一定深度,將船體支撐并抬離水平,形成一個穩定的工作平臺,避免涌浪對船舶施工的影響。但是,國內海上風電場地質情況與歐洲不同,普遍存在深厚的軟粘土地基,特別在華東、廣東以及渤海灣等海域軟土覆蓋層厚度平均比歐洲大20m左右,因此所需的插樁深度會相當大,樁腿在如此地質條件是否“撐得住”、“拔得出”?三航局通過不懈的研究并結合工程實踐,解決了這一難題,在研究吸收國外先進風電安裝船技術的同時,立足國內裝備制造技術,加快自主研發和創新,研制了適合我國風電場施工的具有國際先進水平的1000t自升式多功能風電安裝船“三航風華”號。該船可變載荷大,可同時裝載并運輸兩臺套6MW海上風電機組;配有一臺1000t主吊和一臺360t輔吊,均為繞樁吊形式,起重能力強安裝效率高;單腿支撐能力達3500t,預壓載能力達7000t,為目前國內之最;樁腿長80m,可在最大作業水深40m的海域實現船體安全抬升作業;配置了先進的動力定位系統,船舶在風場區域可迅速移動及精準定位,定位精度高速度快。該船整體國產化率達到90%,整體性能達到國內領先、國際先進水平,是目前國內自主研制的最先進的自升式風電安裝船,是為中國海上風電施工的一大重器!
目前,他們已經自主研發和建造了海上風機運輸、海上整機吊裝、海上分體安裝等國內工程成套技術裝備。如“三航風范”號風機安裝專用起重船、“三航風華”號自升式海上風電安裝船、海上整機運輸工程駁、淺水區風電安裝專用半潛駁、水上專用灌漿設備等。此外,投資了1.5億元人民幣購買了IHC-S1800、IHC-S800、MHU1200S等用于大直徑單樁施工的液壓沖擊錘,還投資4億元人民幣,在浙江岱山建設國內首個永久性的工廠化、標準化風機組裝基地,可實現3~6MW風力發電機組在碼頭前沿拼裝,對我國海上風電的建設和發展具有重要的示范作用。
基礎的建設與海上風電工程實施的深厚經驗與設備自主研發的果實,促進了中國電力的快速發展。在隨后的最近幾年里,江蘇響水風電場、上海東海大橋海上風電項目二期工程、上海東海風電5MW&3.6MW大容量樣機工程、珠海桂山海上風電場示范項目、福建莆田平海灣海上風電項目、中廣核如東150MW海上風電工程、華能如東海上風電項目、江蘇東臺200MW海上風電項目等,一個接一個的國內海上風電工程項目,讓中交第三航務工程局有限公司應接不暇。

沈火群期待國內科技部門與企業進行聯合,攻堅克難,研發出國際上現有的或更先進的設備
或許是公司的名氣和施工技術水漲船高的緣故,其他國外的相關項目也找來了。據統計,截止目前,公司的工程地域已遍及全國各地及東南亞、中東、非洲、南美等近20個國家和地區。
艱苦奮斗,勇于創新,該公司通過多年不懈的“追逐”,海上風電領域終于揭“她”神秘的面紗,向世人展現出“她”廣闊的發展前景。
就在記者結束前,中交第三航務工程局有限公司船機部總經理、教授級高級工程師沈火群說出了這樣一個期待——目前,國內海上風電場的發展已經逐漸走向成熟,但是,有的設備研發還有一段長長的路要走。比如,現在在海上風電場施工所用沉放重達1000噸單樁的大型液壓打樁錘,目前還是需要依靠進口設備。
“目前,咱們國內研發的液壓錘還不行嗎?”記者問。
“中小型液壓錘國產還可以,但大型液壓錘國產化還需要國內研究單位、制造廠繼續共同努力。”沈火群說。
沈火群告訴記者,國內己有不少裝備制造企業在研制液壓打樁錘,制造水平也在不斷提高,但與國外先進的技術與產品相比仍有較大差距,他期待國內科技部門與企業進行聯合,為中國海上風電建設所使用的設備提供技術支持,共同攻堅克難,研發出國際上現有的或更先進的設備。