“現(xiàn)有基礎技術正在面臨深遠海高成本、復雜海況適應性等挑戰(zhàn)。永福股份致力于持續(xù)創(chuàng)新深遠海風電基礎結構多樣化方案，助力提升深遠海風電開發(fā)的可行性與經(jīng)濟性。”

——福建永福電力設計股份有限公司發(fā)電土建室副主任范夏玲

7月2日，由北極星電力網(wǎng)、北極星風力發(fā)電網(wǎng)主辦的第五屆海上風電創(chuàng)新發(fā)展大會在山東煙臺盛大召開，福建永福電力設計股份有限公司發(fā)電土建室副主任范夏玲分享了《深遠海海上風電基礎技術創(chuàng)新及解決方案》，助力海上風電高可靠運行。

范夏玲：隨著海上風電逐步走向深遠海，海上風電基礎選型的主要原則和因素受到海洋水文、地質條件、結構受力、施工能力、裝備供應、運營維護與造價成本等的制約。

面對上述市場需求，永福股份圍繞著深遠海固定式基礎——吸力樁導管架基礎理論及沉貫分析、深海漂浮式風電吸力錨基礎設計關鍵技術分析、深遠海漂浮式風電浮體關鍵技術分析、風電與海洋牧場融合發(fā)展的技術與實施挑戰(zhàn)四大領域進行關鍵技術創(chuàng)新。

在深遠海固定式基礎領域，永福股份創(chuàng)造性地實現(xiàn)了臺灣海峽復雜海域海上風電基礎的“三筒吸力式導管架基礎率先批量化應用”。通過精細化設計，該基礎形式用鋼量可節(jié)省高達20%，大幅降低了整體工程造價；施工過程中無需傳統(tǒng)打樁作業(yè)，僅需數(shù)小時即可完成沉貫安裝，效率大幅度提升，顯著縮短了項目周期。同時，安裝過程無噪音污染和海底擾動，保護了海洋生態(tài)環(huán)境，符合可持續(xù)發(fā)展要求；服役期滿后，基礎可整體拆除并回收利用，實現(xiàn)了資源循環(huán)和零殘留，進一步降低了全生命周期成本。

海上漂浮式風電吸力錨技術有著“可回收、高靈活、強承載”優(yōu)勢，基礎設計的關鍵在于承載力分析、反懸鏈分析、安裝分析等重要環(huán)節(jié)在內的巖土設計，以及頂板、側壁和耳板的結構分析，該基礎成功應用于明陽天成號漂浮式風電機組，并獲得國際DNV設計及建造認證。

在深遠海漂浮式風電浮體關鍵技術領域，永福股份與荷蘭Maridea公司聯(lián)合開發(fā)了一套浮體結構，采用水平管系精簡設計，省去第三根水平鋼管減少冗余構件與裝配工序。該浮體結構由錨泊系統(tǒng)、張力調節(jié)裝置等關鍵組件構成，采用水平張緊系泊系統(tǒng)，針對系泊系統(tǒng)的受力方向進行針對性優(yōu)化，提升抗風浪載荷能力。

而且，該浮體支持在風電場附近實施模塊化組裝，對港口碼頭基礎設施要求低，可適配中小型港口作業(yè)。浮體結構體系通過 25 年設計壽命周期的疲勞損傷累積評估，滿足 DNV規(guī)范對近海工程的耐久性要求。

面對深遠海海上風電與海洋牧場融合發(fā)展的技術與實施挑戰(zhàn)，永福股份認為，通過空間、結構、功能的立體多方向融合，可實現(xiàn)現(xiàn)代化海水養(yǎng)殖與清潔能源產(chǎn)業(yè)雙贏。

在全球首個漂浮式風漁融合項目中，采用“水上發(fā)電、水下養(yǎng)魚”創(chuàng)新理念，實現(xiàn)了“平臺結構、海洋空間、運營功能”多空間多層次共用。其中，錨固系統(tǒng)主要由9套“吸力錨筒 + 錨鏈” 組成，每個立柱連接3條系泊纜。永福股份負責吸力錨系統(tǒng)沉貫安裝，充分發(fā)揮海上風電優(yōu)異的技術優(yōu)勢和豐富的工程建設經(jīng)驗，實現(xiàn)吸力錨一次就位成功率100%、貫入成功率100%，單臺吸力錨總安裝時間僅6小時，單臺吸力沉貫時間僅50分鐘。

數(shù)據(jù)顯示，該項目4MW風電機組滿功率運行一天可發(fā)電9.6萬千瓦時，能滿足約4.2萬人一天的生活用電需求；一個養(yǎng)殖周期的魚品收入可達到數(shù)百萬元，實現(xiàn)新能源發(fā)展與傳統(tǒng)海洋經(jīng)濟互促共贏。

截至目前，永福股份參與提供技術服務的海上風電項目裝機容量超5500MW，以福建已建成項目為例，永福股份海上風電領域科技創(chuàng)新成果在閩大規(guī)模轉化應用至今，累計為超過5700MW海上風電項目提供技術服務，減少年二氧化碳排放1221.17萬噸，創(chuàng)造了良好的社會、經(jīng)濟、環(huán)保效益。