基于產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能的深水導(dǎo)管架規(guī)模化實(shí)施方案探索華電重工股份有限公司2024年6月21日TTTTTT繼往開來繼往開來，開啟全球應(yīng)對氣候變化新征程——在氣候雄心峰會上的講話（2020年12月12日，北京）國家戰(zhàn)略規(guī)劃“十四五”期間風(fēng)電裝機(jī)≥50GW/年。開發(fā)潛力巨大3000GW2250GW我國海上我國海上100m高度平均風(fēng)速(左)和風(fēng)功率密度(海上風(fēng)電發(fā)展契合我國“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)、u支撐雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)就近提供優(yōu)質(zhì)高效綠色電力，有望成為沿海省區(qū)未來十年電力需求增量的主體。u服務(wù)海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高海洋科技自主創(chuàng)新水平、擴(kuò)大海洋權(quán)益空間、做好海洋生態(tài)協(xié)調(diào)。u支撐區(qū)域重大綠色低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略結(jié)合海上風(fēng)電分布優(yōu)勢，支撐環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)、長三角一體化、粵港澳大灣區(qū)等國家級重大區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略。全國深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)劃布局41個海上風(fēng)電集群，全國深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)劃布局41個海上風(fēng)電集群，預(yù)計總?cè)萘?90GW圖片來源：風(fēng)能專委會深遠(yuǎn)海是未來我國海上風(fēng)電發(fā)展主戰(zhàn)場近海風(fēng)電發(fā)展迅猛，產(chǎn)業(yè)鏈完善成熟，近海資源開發(fā)接近尾聲；深遠(yuǎn)海風(fēng)電資源更加豐富，隨著示范項目的推進(jìn)，技術(shù)迭代、裝備升級成為研究的主要方向；深遠(yuǎn)海風(fēng)電對產(chǎn)業(yè)鏈迭代升級提出新要求：可靠性機(jī)組、高端裝備智能化、漂浮式基礎(chǔ)等。CONTENT 一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案四、深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)發(fā)展探討一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)l基本形成完善的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈。從整機(jī)制造、基礎(chǔ)施工、風(fēng)機(jī)吊裝等關(guān)鍵生產(chǎn)制造與施工環(huán)節(jié)的產(chǎn)能來看，我國已形成支撐年新增建成并網(wǎng)規(guī)模超過千萬千瓦的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈。l近年來，國內(nèi)多個沿海省份已開始加速布局海上風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)園/基地。根據(jù)現(xiàn)有公開資料不完全統(tǒng)計，國內(nèi)已有超20家海上風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)園/基地。數(shù)據(jù)源自網(wǎng)絡(luò)，未完全統(tǒng)計一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)風(fēng)電機(jī)組迭代加速l目前頭部整機(jī)廠基本完成8~16MW海上機(jī)組平臺的優(yōu)化升級，處于市場相對領(lǐng)先地位，并積極布局20MW級以上機(jī)組技術(shù)。l大容量機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展需要時間檢驗(yàn)，產(chǎn)業(yè)配套資源要有合理的使用周期，實(shí)現(xiàn)“物盡其用”，如風(fēng)電安裝船、超長葉片等投入成本較高的領(lǐng)域，安裝平臺面臨未交付就需改造。數(shù)據(jù)源自網(wǎng)絡(luò)，未完全統(tǒng)計一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)基礎(chǔ)型式多元化重、樁長增大；水深條件下，導(dǎo)管架基礎(chǔ)占比加大；l漂浮式基礎(chǔ)仍處于示范階段，經(jīng)濟(jì)性仍有差距；l復(fù)雜地質(zhì)條件下風(fēng)電場建設(shè)，創(chuàng)新出多種新型基礎(chǔ)型式。一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)單樁基礎(chǔ)重量接近2500t；導(dǎo)管架高度超過100米，重量接近或超過3000噸；吸力筒式導(dǎo)管工廠建造提出新的要求工廠建造提出新的要求一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)深遠(yuǎn)海風(fēng)電施工安裝必須注重效率提升，主要靠裝備一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)安全保障安全零容忍海上作業(yè)安全規(guī)范人員管理安全保障安全零容忍海上作業(yè)安全規(guī)范管理人員專業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富施工人員具有海上施工經(jīng)驗(yàn)供貨協(xié)調(diào)供貨與船機(jī)效率協(xié)調(diào)一致供貨協(xié)調(diào)供貨與船機(jī)效率協(xié)調(diào)一致儲存場地發(fā)揮協(xié)調(diào)作用船舶性能與海洋環(huán)境相適應(yīng)船舶數(shù)量與項目成本工期相匹配設(shè)計施工系統(tǒng)統(tǒng)籌創(chuàng)新技術(shù)提供最優(yōu)解決方案CONTENT 一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案四、深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)發(fā)展探討二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐u華電重工是中國華電集團(tuán)工程技術(shù)板塊的重要組成部分。u是華電科工集團(tuán)有限公司的核心業(yè)務(wù)板塊和資本運(yùn)作平臺。二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐為了搶占市場先機(jī)，公司提前布局，于2009年開始籌備海上風(fēng)電業(yè)務(wù)，經(jīng)過多年的不懈努力，海上風(fēng)電業(yè)務(wù)已成為了華電重工的重要業(yè)務(wù)板塊。華電重工緊緊圍繞“海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略，以海上風(fēng)電科技研發(fā)和工程建設(shè)為基礎(chǔ)，積極拓展海上光伏、海上風(fēng)電制氫、海洋牧場、海上文旅、海上能源島等海洋工程建設(shè)和相關(guān)運(yùn)維業(yè)務(wù)，致力于成為具有全球競爭力的一流“海洋能源+”新模式系統(tǒng)解決方案服務(wù)商。二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐公司于2014年和2020年分別購置了國內(nèi)首艘海上風(fēng)電施工平臺--華電1001號，大型液壓打樁錘—IHC3600。通過戰(zhàn)略合作、長期租賃等方式，擁有華電中集01、華電博強(qiáng)01、華電博強(qiáng)02等船機(jī)資源的使用權(quán)。并聯(lián)合開發(fā)深海施工關(guān)鍵船機(jī)，參與新一代風(fēng)機(jī)安裝平臺——3060號功能設(shè)計。華電博強(qiáng)01華電1001華電博強(qiáng)01華電10013060號華電博強(qiáng)02華電中集013060號華電博強(qiáng)02華電中集01二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐華電重工參與建設(shè)項目30余個，合同金額超過160億元，裝機(jī)容量近600萬千瓦，以總包模式承建的項目超過300萬千瓦。累積完成600余套單樁基礎(chǔ)施工、600多臺風(fēng)機(jī)安裝，累計敷設(shè)海底電纜1000余公里，市場占有率位居國內(nèi)前列。項目分布于河北、山東、江蘇、浙江、福建、廣東和臺灣等多個省份，涉及渤海、黃海、東海、南海各個海域。2021年年底，我司順利簽定越南金甌海上風(fēng)電風(fēng)機(jī)吊裝項目，開啟了公司海上風(fēng)電項目“走出去”的征程。二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐法蘭式單樁施工方案創(chuàng)新單樁施工方案突破：懸挑式船機(jī)+抱樁架組合的應(yīng)用，垂直度控制、防溜樁控制、大型送樁器的提出保障法蘭式單樁施工質(zhì)量；濱海北H1項目的實(shí)施，施工效率跨越提升，推進(jìn)海上風(fēng)電進(jìn)入發(fā)展快車道。冰區(qū)海域無抗冰錐單樁基礎(chǔ)應(yīng)用推動細(xì)化冰區(qū)冰荷載對單樁的震動及撞擊，創(chuàng)新分體式附屬構(gòu)件的結(jié)構(gòu)型式，減小冰荷載堆積等；河北樂亭項目的實(shí)施，驗(yàn)證施工過程安全可控，促進(jìn)了后續(xù)冰區(qū)海域項目無抗冰錐單樁基礎(chǔ)的大量應(yīng)用。二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐30-40米水深臺風(fēng)海域單樁施工技術(shù)三峽沙扒一期和神泉一項目為依托，推動1300-1800噸級單樁建造運(yùn)輸施工落地，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈快速形成；坐底式抱樁架垂直度控制、半潛船調(diào)載及定位控制技術(shù)的提出保障臺風(fēng)海域單樁施工的安全性，廣東海域后續(xù)項目大量應(yīng)用；深厚淤泥地質(zhì)單樁施工技術(shù)防溜樁技術(shù)的創(chuàng)新提升，施工過程的實(shí)時監(jiān)控，半潛船與駁船的高效配合，拓展單樁基礎(chǔ)在深厚淤泥地質(zhì)海域的應(yīng)用場景；蒼南4號項目實(shí)施，施工過程安全高效，替換高樁承臺基礎(chǔ)，降低施工成本，浙江海域后續(xù)項目大量應(yīng)用。二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐目前共承擔(dān)了科技項目44項（集團(tuán)重點(diǎn)20項，科工重點(diǎn)9項26項已結(jié)題，在研18項，包括國家能源局“補(bǔ)短板”項目1項。擁有專利179項，獲軟件著作權(quán)主編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項，參與編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)9項。華電重工自主研發(fā)的《海上風(fēng)電超大直徑單樁基礎(chǔ)施工關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》榮獲2019年度中國電力科學(xué)技術(shù)獎一等獎，《海上風(fēng)電建設(shè)全過程管理創(chuàng)新與實(shí)踐》榮獲2021年度電力創(chuàng)新大獎，《坐底式風(fēng)電安裝船風(fēng)機(jī)安裝施工關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》榮獲2022年電力建設(shè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。CONTENT 一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案四、深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)發(fā)展探討三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案運(yùn)輸安裝船機(jī)要求更高運(yùn)輸安裝船機(jī)要求更高制造難度加大制造難度加大三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案u分體后導(dǎo)管架建造要求降低，深遠(yuǎn)海導(dǎo)管架可立式建造廠家由2~3家增至10多家，充分利用現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)深水導(dǎo)管架規(guī)模化生產(chǎn)。u導(dǎo)管架分為兩個分體，到海上分別安裝可以降低對海上施工主作業(yè)吊機(jī)的吊重和吊高需求，深遠(yuǎn)海導(dǎo)管架施工船機(jī)由2~3艘增至20多艘，充分利用現(xiàn)有船機(jī)資源實(shí)現(xiàn)深水導(dǎo)管架規(guī)模化安裝。u適用于樁式導(dǎo)管架、吸力筒導(dǎo)管架等因高度、重量原因?qū)е碌默F(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈不能滿足規(guī)模化實(shí)施項目。三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案方案優(yōu)點(diǎn)：基于產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能的深水導(dǎo)管架基礎(chǔ)規(guī)模化實(shí)施方案優(yōu)點(diǎn)：基于產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能的深水導(dǎo)管架基礎(chǔ)規(guī)模化實(shí)施，設(shè)計施工充分結(jié)合分體式導(dǎo)管架安裝分體式導(dǎo)管架運(yùn)輸分體式導(dǎo)管架建造分體式導(dǎo)管架安裝分體式導(dǎo)管架運(yùn)輸三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案鋼管樁水平相對間距鋼管樁水平相對間距，鋼管樁垂直度，鋼管樁相對高程新型沉樁定位架導(dǎo)向筒式沉樁定位架新型沉樁定位架l無需使用送樁器l無需使用送樁器，水下錘可沉樁至設(shè)計標(biāo)高；l結(jié)合水下設(shè)施完成樁高程測量。創(chuàng)新升級需要適配送樁器：需要適配送樁器：l送樁器與鋼管樁連接部分是鍛件，制造工期較長；l打樁錘沉樁前需先吊裝送樁器，增加沉樁工序；l打樁錘沉樁需考慮能量折減效應(yīng)。三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案CONTENT 一、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)二、華電重工海上風(fēng)電技術(shù)實(shí)踐三、基于產(chǎn)業(yè)鏈的深水導(dǎo)管架方案四、深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)發(fā)展探討四、深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)發(fā)展探討產(chǎn)業(yè)鏈健康持續(xù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈健康持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢推動海風(fēng)行業(yè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)提供高可靠性的產(chǎn)品擺脫毫無意義的消耗優(yōu)勢推動海風(fēng)行業(yè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)提供高可靠性的產(chǎn)品擺脫毫無意義的消耗四、深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)發(fā)展探討風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)安裝 系泊系泊系統(tǒng)安裝u浮體、風(fēng)機(jī)密集制造安裝場地面積大；海纜安裝浮體制造海纜安裝浮體制造拖航安裝u風(fēng)機(jī)重量及高度大，陸上預(yù)組裝資源少。需研發(fā)新一代風(fēng)機(jī)安裝船u施工成本需進(jìn)一步四、深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)