海若不隱珠，驪龍吐明月。2023年5月9日，在蒼茫無垠的黃海深處，一顆粲然明珠正緩緩升起——由中國電建西北院設(shè)計(jì)建設(shè)的山東文登HG32海上光伏實(shí)證科研項(xiàng)目，在威海市文登區(qū)政府的大力支持下，成功離網(wǎng)發(fā)電。

(相關(guān)資料圖)

作為國內(nèi)首批在近海實(shí)施建設(shè)的樁基固定式海上光伏項(xiàng)目，山東文登HG32海上光伏實(shí)證科研項(xiàng)目位于山東省威海市文登區(qū)澤庫鎮(zhèn)西南海域，離岸距離約9.2千米，計(jì)劃建設(shè)3個(gè)擬推廣技術(shù)方案的典型結(jié)構(gòu)單元，直流側(cè)總裝機(jī)容量0.5兆瓦。此次項(xiàng)目的順利實(shí)施與成功離網(wǎng)發(fā)電，驗(yàn)證了該海域內(nèi)規(guī)劃建設(shè)的山東文登HG32海上光伏項(xiàng)目技術(shù)方案可行性，同時(shí)也凝煉出了西北院的自主核心技術(shù)，為后續(xù)樁基固定式海上光伏項(xiàng)目的建設(shè)提供成熟的技術(shù)方案和寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。

近兩年，"雙碳" 背景下，我國各沿海省份積極響應(yīng)黨中央實(shí)現(xiàn) "雙碳"的目標(biāo)，陸續(xù)著手重點(diǎn)發(fā)展海上光伏產(chǎn)業(yè)?！丁笆奈濉笨稍偕茉窗l(fā)展規(guī)劃》中明確指出:我國將積極推進(jìn)海上風(fēng)電、光伏等可再生能源利用設(shè)施的建設(shè)和融合發(fā)展。

《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中指出，“光伏+”應(yīng)用創(chuàng)新將成為未來新能源建設(shè)的重點(diǎn)。海上光伏開發(fā)區(qū)域?yàn)榻?fù)荷中心，同時(shí)作為“光伏+漁業(yè)”的重要實(shí)現(xiàn)途徑，將有極大的發(fā)展空間。

山東、浙江、福建、遼寧、天津等地近來出臺(tái)政策陸續(xù)推進(jìn)海上/灘涂光伏開發(fā)，海上光伏發(fā)展前景大好。

打破常規(guī)思路，開拓海上光伏設(shè)計(jì)新理念

作為全國首批在近海海域?qū)嵤┑臉痘潭ㄊ胶Ｉ瞎夥?xiàng)目，在項(xiàng)目試驗(yàn)期間無任何設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)可借鑒。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)精密策劃、精心組織，深入探索實(shí)驗(yàn)海域海洋地貌，記錄并研究水文氣象規(guī)律，積極克服疫情、暴雪、大風(fēng)和浪涌等困難挑戰(zhàn)，按計(jì)劃緊密開展各項(xiàng)科研驗(yàn)證工作，獲得了寶貴的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，凝練出了西北院的自主核心技術(shù)，為后續(xù)海上光伏項(xiàng)目的不斷優(yōu)化改進(jìn)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

山東文登HG32海上光伏實(shí)證項(xiàng)目從設(shè)備選型、支架設(shè)計(jì)、樁基設(shè)計(jì)等不斷探索適應(yīng)海洋環(huán)境，技術(shù)安全可靠，施工安裝便利且度電成本較低的設(shè)計(jì)方案，本次實(shí)施項(xiàng)目以科研實(shí)驗(yàn)性質(zhì)為主，采用N型及P型組件，N型組件包括Topcon和異質(zhì)結(jié)，182規(guī)格及210規(guī)格均有涉及，從而驗(yàn)證海洋環(huán)境的組件可靠性。傾角也不同于地面電站采用傾斜面輻射量較高的傾角，而是以度電成本為測算基礎(chǔ)，選擇綜合經(jīng)濟(jì)型更優(yōu)的傾角。綜合考慮海洋環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)安全性、施工便利性和投資經(jīng)濟(jì)性，上部支架結(jié)合樁基創(chuàng)新性的采用大模塊化理念設(shè)計(jì)，針對性的采用三種不同設(shè)計(jì)理念的超大跨度鋼結(jié)構(gòu)支架+樁基技術(shù)方案；配合陸上整體裝配、海上一體安裝的施工方案進(jìn)行整體吊裝設(shè)計(jì)；針對結(jié)構(gòu)不同海洋應(yīng)用場景，設(shè)計(jì)多種防腐蝕方案進(jìn)行同場景對比驗(yàn)證試驗(yàn)；通過不同支架方案、樁基方案、防腐方案及現(xiàn)場施工驗(yàn)證，為海上光伏項(xiàng)目開發(fā)推進(jìn)、海上施工效能提升、工程成本降低等積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

沉樁施工，開啟海上光伏新征程

海光項(xiàng)目受海況影響，其整體施工思路為減少海上工作量，因此上部支架、組件及附屬設(shè)備結(jié)構(gòu)不能按照常規(guī)陸地光伏由施工人員在現(xiàn)場安裝，需在碼頭拼裝為整體后，運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行吊裝。該施工方法無經(jīng)驗(yàn)可尋，起落吊時(shí)對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求高，需通過專用工裝進(jìn)行起吊，是海光項(xiàng)目施工關(guān)鍵工序，需進(jìn)行分析研究。

2022年12月30日，伴隨著陣陣機(jī)械轟鳴聲，山東文登HG32海上光伏實(shí)證科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功將30余米混凝土預(yù)制管樁沉樁作業(yè)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，試驗(yàn)取得圓滿成功。這是全球首個(gè)在近海海域?qū)嵤┑暮Ｉ瞎夥?0余米混凝土預(yù)制管樁沉樁作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了西北院乃至全國在近海海域樁基固定式海上光伏項(xiàng)目上設(shè)計(jì)和建設(shè)從無到有的重要突破，我國近海海域海上光伏建設(shè)新篇章自此正式開啟。

建設(shè)成本管控，撐起海上光伏建設(shè)骨架

工程造價(jià)控制貫穿于工程建設(shè)的全過程?？刂圃靸r(jià)的措施應(yīng)該是從工程準(zhǔn)備階段，設(shè)計(jì)階段，設(shè)備采購階段，施工階段到工程竣工驗(yàn)收階段的全過程控制。海上光伏項(xiàng)目的投資構(gòu)成各部分比重與陸上光伏有較大差異，從造價(jià)分析來看支架、基礎(chǔ)以及建安費(fèi)用成為僅次于組件投資的成本構(gòu)成部分。有效控制成本才能取得項(xiàng)目的最佳投資效益。

成本管控包括組建設(shè)計(jì)隊(duì)伍，建立完整的質(zhì)量保證體系，為工程造價(jià)控制奠定基礎(chǔ)；保證基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)確性，是工程造價(jià)控制的根本措施；精心設(shè)計(jì)，確保各階段設(shè)計(jì)方案合理、正確、可靠；在施工過程中對現(xiàn)場的施工管理、嚴(yán)控各項(xiàng)預(yù)算；充分估計(jì)工程風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)分析、預(yù)測和防范工程風(fēng)險(xiǎn)。

海上光伏項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有設(shè)計(jì)因素多、設(shè)計(jì)條件復(fù)雜、成本敏感性高等特點(diǎn)，要使項(xiàng)目具有更高的安全可靠性和投資收益率需要從重視前期的海洋水文資料收集、詳細(xì)可靠的場址地質(zhì)條件勘察、場址極限風(fēng)速專題研究、可靠地降本增效的創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)方案、有完善可靠的施工裝備以及切實(shí)可行的施工工藝等方面多維融合。

再接再厲，為海上光伏項(xiàng)目從有到精而不懈努力

未來，山東文登HG32海上光伏實(shí)證科研項(xiàng)目將持續(xù)開展針對海上光伏結(jié)構(gòu)腐蝕及風(fēng)、光、浪流、浮冰等數(shù)據(jù)的監(jiān)測收集和分析，為山東文登HG32海上光伏工程的正式實(shí)施和長期穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

同時(shí)，作為國內(nèi)首批在近海實(shí)施建設(shè)的樁基固定式海上光伏項(xiàng)目，其順利實(shí)施與成功離網(wǎng)發(fā)電，對于推進(jìn)山東省乃至全國海上光伏開發(fā)、助力實(shí)現(xiàn)國“3060”雙碳目標(biāo)、緩解環(huán)境保護(hù)壓力，拉動(dòng)地區(qū)海上光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極示范作用。

乘著國家新能源政策的東風(fēng)，海上光伏發(fā)展正當(dāng)其時(shí)，西北院將持續(xù)致力于碧海上的耕耘匯聚力量，迎風(fēng)啟航！

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