這是河北省第一個海上光伏項(xiàng)目，總投資達(dá)到44億元，裝機(jī)規(guī)模180萬千瓦。

這是海洋工程與新能源建設(shè)深度融合的一次新嘗試。在推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型過程中，成功破解土地資源約束難題。

建設(shè)過程中，多項(xiàng)新技術(shù)在這里成功應(yīng)用：吸力筒式穩(wěn)樁平臺提高打樁精度、光伏板聚氨酯邊框?qū)购Ｋg、“定向鉆穿越+海纜回拖”方案實(shí)現(xiàn)無損穿越保護(hù)區(qū)……

在秦皇島市，180萬千瓦海上光伏示范試點(diǎn)項(xiàng)目（以下簡稱“試點(diǎn)項(xiàng)目”）已進(jìn)入快速建設(shè)階段。

向海洋要空間、要能源

10月21日，在昌黎縣灤河入海口附近海域，打樁船上的工人將一根根鋼樁夯進(jìn)海底，大型運(yùn)輸船和起重船配合默契，將面積相當(dāng)于6個籃球場大小的光伏板網(wǎng)架吊裝至鋼樁上……2.56萬畝海域上，“能源森林”正從藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

“秦皇島沒有大面積的閑置平原，陸上光伏項(xiàng)目大多建在山坡上?！鼻鼗蕧u市發(fā)展和改革委員會黨組書記、主任關(guān)金一說，土地資源的約束成為當(dāng)?shù)赝七M(jìn)能源轉(zhuǎn)型的難題。2024年2月，省發(fā)展和改革委員會下達(dá)試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)計劃的通知，向海洋要空間、要能源的方法打破了困局。海上光伏不占土地、光照更充足，與秦皇島162.7公里海岸線的資源稟賦完美契合。該項(xiàng)目包含河北華電昌黎50萬千瓦海上光伏試點(diǎn)項(xiàng)目等4個子項(xiàng)目，整體位于昌黎縣海域。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在灤河口海域經(jīng)過八個月的反復(fù)勘測，最終敲定6米至15米水深的作業(yè)區(qū)。“這里年有效光照達(dá)1500小時，比陸上多200小時，而且潮流流速平緩，能減少對設(shè)備的沖擊。”河北華電昌黎50萬千瓦海上光伏試點(diǎn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人郝明月說，項(xiàng)目整體呈三角形，既避開了秦皇島港主航道，又預(yù)留出漁船進(jìn)出的通道，與周邊養(yǎng)殖區(qū)保持安全距離。

2025年1月，項(xiàng)目正式開工，吸引了4家央企聯(lián)合參與。“從陸地光伏建設(shè)到海上光伏建設(shè)的轉(zhuǎn)變，是海洋工程與新能源建設(shè)深度融合的一次新嘗試。”郝明月說，為滿足海上安全、快速施工的要求，他們在入場前就已通過軟件模擬過多次，提前解決部分技術(shù)難題，為高質(zhì)量完成建設(shè)任務(wù)做足準(zhǔn)備。

形成一套可復(fù)制的建設(shè)方案

“在海上施工就像在晃動的蹺蹺板上搭積木，控制好施工精度是一大難題。”河北華電昌黎50萬千瓦海上光伏試點(diǎn)項(xiàng)目技術(shù)主管車增杰打開工具箱，指著里面一個穩(wěn)樁平臺模型說，海上光伏對沉樁精度要求苛刻，4根鋼樁間誤差需控制在15厘米內(nèi)，風(fēng)、浪、涌的干擾讓現(xiàn)有的陸地施工工藝完全失效。這個看似簡單的“鋼架桌子”，藏著攻克沉樁精度難題的關(guān)鍵。

據(jù)介紹，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)百余次試驗(yàn)，研發(fā)出吸力筒式穩(wěn)樁平臺。作業(yè)時，先將平臺固定在海底，通過吸力筒調(diào)整水平度，四個抱樁器精準(zhǔn)控制鋼樁位置，將誤差縮小至10厘米內(nèi)。車增杰算了筆賬，過去單根樁定位需半小時，現(xiàn)在有了穩(wěn)樁平臺這個“定海神針”，一次定位可連續(xù)打四根樁，施工速度比傳統(tǒng)方式快約20%。

鹽霧侵蝕是海上設(shè)備需要面對的又一大難題。在模擬海洋環(huán)境中，普通鋁邊框光伏板三個月就會被腐蝕，后期發(fā)電能力將會因此衰減。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和光伏板生產(chǎn)企業(yè)一起，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)研制出聚氨酯邊框?！斑@種新型邊框抗腐蝕，能防止漏電流產(chǎn)生，確保25年發(fā)電效率衰減不超15%。”車增杰說。

“我們項(xiàng)目集電線路的電壓等級是目前海上光伏領(lǐng)域最高的?！表?xiàng)目安全總監(jiān)李強(qiáng)介紹，項(xiàng)目僅網(wǎng)架鋼材就用了6.2萬噸，創(chuàng)下國內(nèi)螺栓球網(wǎng)架單體項(xiàng)目用量紀(jì)錄，這種超大跨度結(jié)構(gòu)能輕松應(yīng)對12級陣風(fēng)。

細(xì)節(jié)處的創(chuàng)新更顯匠心。引入定向鉆先進(jìn)技術(shù)，使海底電纜敷設(shè)效率提升60%以上；光伏板采用710瓦高效組件，比主流產(chǎn)品功率提升10%，可減少15%的用海面積；網(wǎng)架排列經(jīng)過光影模擬優(yōu)化，10°傾角搭配15米至25米的南北間距，避免了陣列間的光照遮擋；疊裝運(yùn)輸工藝讓每艘船一次能運(yùn)2個網(wǎng)架，解決了吊裝窗口期設(shè)備短缺問題……一系列創(chuàng)新組合起來，形成了一套可復(fù)制的海上光伏建設(shè)方案。

沿海產(chǎn)業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展

試點(diǎn)項(xiàng)目建成后，年發(fā)電量將達(dá)27億千瓦時，每年節(jié)約標(biāo)煤84萬噸，減排二氧化碳排放215.95萬噸?！澳菚r全市新能源年發(fā)電量將突破100億千瓦時，可滿足49%的社會用電總需求?！标P(guān)金一說，項(xiàng)目將顯著提升新能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重，助力城市向綠色低碳轉(zhuǎn)型。僅河北華電昌黎50萬千瓦海上光伏試點(diǎn)項(xiàng)目這一子項(xiàng)目，每年就能減排二氧化硫2587噸、氮氧化物2670噸，相當(dāng)于新增近2000畝森林的生態(tài)效益。

“鋼樁下海后，扇貝可以附著在上面生長?！避囋鼋苷f，項(xiàng)目創(chuàng)新性地采用“漁光互補(bǔ)”模式，在光伏控制區(qū)內(nèi)開展魚類養(yǎng)殖，鋼樁形成的人工魚礁與養(yǎng)殖區(qū)聯(lián)動，減少海水中的浮游生物，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

試點(diǎn)項(xiàng)目周邊，分布著多個國家級自然保護(hù)區(qū)和生態(tài)保護(hù)區(qū)。這些保護(hù)區(qū)對生態(tài)環(huán)境要求極高，如何在確保項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度的同時，不觸碰海洋生態(tài)保護(hù)的紅線，成為項(xiàng)目建設(shè)者們必須面對的挑戰(zhàn)。

車增杰介紹，穿越河北昌黎黃金海岸國家級自然保護(hù)區(qū)是集電線路安裝的一大難題。傳統(tǒng)的電線桿架設(shè)方式雖然簡便且成本低廉，但會對保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。為此，施工團(tuán)隊(duì)經(jīng)過深入研究和實(shí)地勘察，決定創(chuàng)新采用“定向鉆穿越+海纜回拖”方案。該方案通過地下定向鉆進(jìn)形成通道，再利用海纜回拖技術(shù)將集電線路電纜穿過，實(shí)現(xiàn)了無損穿越保護(hù)區(qū)的目標(biāo)。

“新能源項(xiàng)目發(fā)出來的電被稱為綠電，將有力促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品出口?！标P(guān)金一說。

“目前，購買綠電采取競價、雙邊協(xié)商等交易方式。如果綠電能充足供應(yīng)，將有助于降低企業(yè)的購電成本。我們?nèi)ツ旯操徺I了2.1億度綠電，如每度電價格下降1分錢，我們每年可節(jié)約210萬元用電成本?！敝行糯骺ü煞萦邢薰拘拍茏庸炯夹g(shù)部經(jīng)理夏中雷說，公司是秦皇島市出口額最大的企業(yè)，歐美等主要市場的客戶要求其使用綠電生產(chǎn)，因此每年都需要購買大量綠電。

“試點(diǎn)項(xiàng)目建成后，將在提供清潔能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的同時，持續(xù)發(fā)揮對海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作用，為沿海產(chǎn)業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展注入新活力，成為秦皇島市踐行綠色發(fā)展理念的生動范例?！标P(guān)金一說。

來 源 | 河北日報