在我国大力推进绿色低碳转型、建设海洋强国和能源强国的背景下,海上清洁能源正成为未来能源体系的重要增量。其中,海上光伏因其资源丰富、规模可观、布局灵活,被视为继海上风电之后的又一战略性新能源产业。我国拥有1.8万公里海岸线和广阔近海海域,理论可开发面积超过70万平方公里,具备形成世界级海上光伏能源走廊的天然条件。然而受潮差、风浪、桩距密度等因素叠加的影响,传统船舶在稳定性、定位精度和施工效率方面均难以满足需求,导致海上光伏的整体成本居高不下。

  随着海上光伏示范项目陆续启动,行业对专业化、高效率、高稳定性的施工装备需求日益迫切。中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司(以下简称“西北院”)在深入调研后,明确提出开发适配海上光伏工况专用装备的必要性,并将“电建海装001”列为重大科技攻关项目。中电建(西安)港航船舶科技有限公司联合武汉理工大学,依托中广核烟台招远400MW海上光伏项目的建设需求展开研发攻关,最终成功打造出我国首艘真正意义上面向海上光伏桩基施工的高端智能化装备,实现了从“无装备”向“有专用装备”的历史性跨越,为我国海上光伏摆脱对改装船舶依赖奠定了基础。

  为海上光伏技术体系构建装备创新高地

  “电建海装001”船体总长66.6米、宽22米、深4.5米,按照海上光伏施工的特殊需求进行系统化设计,是目前国内在稳定性、效率和智能化水平方面最具针对性的综合施工平台。其最大亮点在于围绕海上光伏高密度桩群、复杂海况、精细化施工等核心难题构建了一整套原创技术体系。

  在移船与稳船方面,“电建海装001”突破性地将台车定位桩、固定定位桩、锚机系统与防横倾系统组合应用,有效提高了平台在潮差大和风浪强情况下的稳定性。首次将台车横向移船方式应用于打桩船领域,并与纵向锚机系统形成联动,使装备能够在密集桩基区域实现快速、高精度移动,显著缩短施工等待时间。在吊装作业方面,装备创新采用双吊机协同模式,通过智能同步控制降低桩体在海况影响下的摆动幅度,提高喂桩效率和立桩垂直度。与传统单吊机方式相比,双吊机系统在安装速度、稳定性和安全性方面均实现明显提升。

  在定位与安装环节,“电建海装001”结合北斗定位系统、船舶智能管理系统、可回收舷侧定位装置和变径抱箍工艺,研发出国内领先的多基桩高精度同步定位技术。装备可在一次移船后实现8根桩基的同时定位和施工,借助大数据算法进行实时纠偏,最大程度减少人工误差,提高桩基间距精度,使海上光伏桩基施工告别“逐根作业”模式,迈向“多点并行”的高效工艺。整套技术体系的构建,使“电建海装001”在实际施工中表现出显著的效率优势,并有效降低了因海况变化产生的施工成本。

  关键技术难点突破,助推海上光伏施工能力全面升级

  海上光伏项目的桩基数量大、密度高、直径小、工期紧,且往往处于潮差大、风浪高的复杂近海环境,对施工装备提出了前所未有的技术挑战。“电建海装001”的研发并非简单的设备建造,而是对行业长期难题的系统性破解。

  在高效率、高精度移船方面,研发团队深入分析近海水深变化、潮汐循环、风浪影响等因素,通过多参数组合控制与工况实时感知技术实现稳定移船,解决了桩基密集区域定位难、校正耗时长的问题。在船舶稳定性方面,装备通过加强防横倾结构、提升平台抗浪性能、优化船体重心和浮态设计,使其能在多变海况中保持作业稳定性,延长施工窗口期,减少停工时间。在工装设计方面,装备对抱桩装置和舷侧定位工具进行了多型号适配式创新,使其能够适配不同直径的混凝土预制桩,满足光伏桩阵列布局需求。针对桩体精定位环节,装备结合北斗卫星定位、船位控制系统以及智能化软件,实现桩基喂桩、立桩、打桩全过程的精细化控制,以往桩体对位耗时长、易偏差的问题得到有效解决。

  这些关键技术的突破,使“电建海装001”不仅能够在复杂海况下保持高效施工,还能将桩基安装精度和整体工程质量提升至行业领先水平,全面推动海上光伏从探索期迈向快速规模化发展阶段。

 产业化前景广阔,推动我国海上光伏迈向规模化时代

  随着“电建海装001”的成功应用,中国电建在海上光伏施工装备领域实现了从技术储备到产品落地的重要突破。西北院长期深耕风光水电一体化领域,拥有丰富的工程经验和技术积累,而港航公司作为西北院旗下唯一的船舶制造企业,通过这一项目实现了从内河船舶向海工装备的跨越。依托与武汉理工大学共建“船舶与海工装备技术联合研究中心”这一创新平台,未来“电建海装001”还将持续升级,推动形成批量化生产能力,进而完善海上光伏装备全产业链布局。

  随着装备的迭代与推广,我国海上光伏产业链将进一步完善,工程建设能力实现从“项目式突破”到“体系化能力提升”的跨越,为我国在未来全球海上清洁能源竞争中赢得主动。面对风光互补、多能融合的未来能源格局,“电建海装001”的出现不仅解决了一个行业痛点,更推动了一个海上能源时代的到来。(作者:孙兴汉 张伟)


审核:王峰 郭江涛 石贵明
校对:小强

点赞(1733) 打赏

微信公众账号

微信扫一扫加关注

返回
顶部
Copyright © 2024 《中国企业报》集团 Corporation, All Rights Reserved