海上風(fēng)電施工與安裝難度大、成本高，是制約海上風(fēng)電開發(fā)的不利因素。海上風(fēng)電建設(shè)成本通常是陸上風(fēng)電的2倍以上。中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長秦海巖曾表示，讓國內(nèi)的海上風(fēng)電市場快速發(fā)展的首要任務(wù)是突破成本瓶頸，而風(fēng)電降低成本主要核心要靠技術(shù)創(chuàng)新來推動。

    傳統(tǒng)的海上風(fēng)機(jī)安裝方案，普遍采用葉片、風(fēng)機(jī)、塔筒分裝式，需要至少5~6艘作業(yè)船在海上施工，存在作業(yè)環(huán)境惡劣、工期長、安全性差、影響海洋生態(tài)環(huán)境、使用壽命到期后風(fēng)機(jī)回收拆除困難等問題。

    為了盡量避免海上安裝不利因素帶來的影響，以及減少安裝成本，江蘇道達(dá)風(fēng)電設(shè)備科技有限公司（簡稱“道達(dá)風(fēng)電”）認(rèn)為在陸地上盡量完成風(fēng)機(jī)的安裝，減少海上作業(yè)來提升效率。道達(dá)風(fēng)電便開始與天津大學(xué)聯(lián)合，朝著這方面研究，歷時近八年時光，攻堅克難，道達(dá)風(fēng)電終于研發(fā)成功海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)及一步式安裝技術(shù)等原創(chuàng)成套技術(shù)，并研發(fā)了配套的一步式安裝船等作業(yè)裝備，開創(chuàng)了海上風(fēng)電低成本、規(guī)?；ㄔO(shè)的全新局面。

    ?傳統(tǒng)海上建設(shè)方案成本高

    目前在國內(nèi)外已經(jīng)建成的海上風(fēng)電項目，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式中以單樁基礎(chǔ)為主，安裝作業(yè)技術(shù)中以分部安裝為主。

    我國沿海以大陸架海岸為主，70%的海區(qū)屬于江河沖積形成的軟基地質(zhì)，尤其是江蘇省沿海海域，淺海面積超過4萬平方千米，以細(xì)沙、粉沙淤泥質(zhì)為主要地質(zhì)條件。在目前開展試驗的多種結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式中，樁基入土深（超過60米），成本高，效率低，施工難度大；而歐洲普遍采用的自升式平臺安裝的方式，受困于支撐樁腿支承力不足的問題，實際應(yīng)用受到限制。因而，尋找適合軟基海區(qū)，水深適應(yīng)性好的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和施工作業(yè)技術(shù)，是我國海上風(fēng)電規(guī)?；_發(fā)中的重大技術(shù)課題。

    目前國內(nèi)外普遍的傳統(tǒng)作業(yè)方式采用大型打樁船在海上完成樁基礎(chǔ)，然后利用海上作業(yè)平臺完成風(fēng)機(jī)的起吊安裝，同時還需駁船用于風(fēng)機(jī)的運輸。這種作業(yè)方式極其依賴海況條件，定位困難、施工復(fù)雜、安裝效率低、造價高昂，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工程及安裝費用約占海上風(fēng)場建設(shè)工程總投資的40%，嚴(yán)重影響海上風(fēng)電場的規(guī)?；_發(fā)。

    ?實現(xiàn)海上安裝“三合一”

    道達(dá)風(fēng)電具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)及一步式安裝技術(shù)，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、基礎(chǔ)建造、整機(jī)吊裝、整機(jī)浮運、一步式安裝等系列技術(shù)，涵蓋海洋工程結(jié)構(gòu)、工程裝備、施工工法等原始集合創(chuàng)新。與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比，海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)與一步式安裝技術(shù)，把基礎(chǔ)施工和風(fēng)機(jī)運輸、整機(jī)安裝在海上合三為一，像“種樹”一樣在遠(yuǎn)海“栽種風(fēng)機(jī)”，實現(xiàn)風(fēng)機(jī)施工結(jié)束即插即用的工程夢想。

    道達(dá)風(fēng)電的海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)及一步式安裝技術(shù)與傳統(tǒng)的單樁、多樁等結(jié)構(gòu)相比，可實現(xiàn)一步式安裝的目標(biāo)，因為絕大部分的施工作業(yè)都在陸上工廠內(nèi)完成，質(zhì)量可靠。基礎(chǔ)對海洋環(huán)境的適應(yīng)性強，可滿足水深3~30米軟弱地基（我國類似的海上風(fēng)電場占70%以上）的海上風(fēng)電場開發(fā)建設(shè)，對海流、臺風(fēng)、大浪、海冰沖擊等耦合荷載有很好的適應(yīng)性。

    由于海上安裝時間非常短，特別是對于施工船舶很難到達(dá)的潮間帶的風(fēng)電場開發(fā)，可很方便地乘高潮時段進(jìn)入安裝。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的消落帶和浪濺區(qū)采用混凝土結(jié)構(gòu)，與國內(nèi)外傳統(tǒng)的海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用全鋼結(jié)構(gòu)相比，可以有效降低海水與鹽霧對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)腐蝕和海洋生物對結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的破壞，較好地解決了風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)抗腐蝕的難題。

    更為重要的是，道達(dá)風(fēng)電制造的海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)整機(jī)在使用壽命到期后可以實現(xiàn)“零殘余”拆除，基本實現(xiàn)完全恢復(fù)海洋的能力，也是傳統(tǒng)技術(shù)所無法實現(xiàn)的。同時，以混凝土為主的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在運行中，更接近自然礁石環(huán)境，無需定期清理表面海生物，成為海洋魚礁，在海上風(fēng)電開發(fā)過程中，資源開發(fā)與生態(tài)和諧發(fā)展共生共存。

    實現(xiàn)“海上安裝三合一”的關(guān)鍵設(shè)備———一步式安裝船“道達(dá)風(fēng)能”號是由道達(dá)風(fēng)電自主研發(fā)、設(shè)計、建造，是目前全球開工建造的起重能力最大、作業(yè)效率最高的海上風(fēng)機(jī)起重、運輸、安裝作業(yè)船，具備在高海況下實現(xiàn)一步式安裝作業(yè)能力，總長103米、寬度50米、高度72米，噸位達(dá)1.2萬噸。

    “道達(dá)風(fēng)能”號可將陸上已完成安裝調(diào)試的風(fēng)機(jī)（包括風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)）以浮運的方式運輸至海上風(fēng)電場風(fēng)機(jī)機(jī)位，采用負(fù)壓技術(shù)下沉并精確調(diào)平安裝。

    “道達(dá)風(fēng)能”號一次可運輸兩臺成品風(fēng)機(jī)，實現(xiàn)海上風(fēng)機(jī)低成本快速安裝，安裝完成后即插即用，對我國海上風(fēng)電的規(guī)?；ㄔO(shè)將起到積極推動作用，也必將引領(lǐng)海上風(fēng)機(jī)安裝的技術(shù)革命。

    與國外同類技術(shù)相比，完成同等規(guī)模的海上風(fēng)電場施工與安裝作業(yè)，采用一步式安裝技術(shù)造價僅為國外技術(shù)的一半左右。同等規(guī)模的風(fēng)電場建造，一步式安裝新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比，可節(jié)省成本30%左右。這將大幅度降低海上風(fēng)電的電價，對海上風(fēng)電低成本規(guī)?；_發(fā)具有巨大的意義。

    作為專注于海上風(fēng)電規(guī)模化建設(shè)的公司，道達(dá)風(fēng)電將海上風(fēng)電工程高效規(guī)模化作為企業(yè)發(fā)展目標(biāo)，努力實現(xiàn)海上風(fēng)電機(jī)組建設(shè)工作盡可能在陸上完成，從而提高建設(shè)效率降低成本，減少建設(shè)期安全風(fēng)險。

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