“这个海上风电场在前期地质勘探时，在有些机位处发现了海底孤石。”9月初，记者见到三峡集团新能源事业部建设管理处处长李智时，他正通过视频会议，和远在千里之外的项目建设团队讨论某海上风电项目建设方案。双方就一个技术细节展开热烈讨论。
▲三峡能源福建兴化湾海上风电场，建设有当时单机容量亚太地区最大、全球第二大的10兆瓦风电机组 三峡能源供图
“这跟之前在福建兴化湾一期项目时遇到的情况有些相似，我们在处置时有了更多的经验，主要得益于我们开发的海域孤石偶极子远探测技术。”李智对记者说。
李智的讲述，把我们带回到了他奋斗过的福建那片海。对那些历经重重困难“种下”的大风车，他如数家珍……2018年，李智来到福建兴化湾一期项目工作。这里被誉为海上风机“奥林匹克”赛场，是三峡集团为推动中国海上风电产业发展建设的全球首个国际化大功率样机试验风场，选取国内外8个知名风机厂商生产的14台5兆瓦及以上的风机组同台竞技，遴选出适合福建海域特点的海上风电装备厂商落户福建三峡国际海上风电产业园。
▲三峡能源福建兴化湾海上风电场项目 摄影：李春兰福建海域受季风气候及“狭管效应”影响，风资源丰富，年平均风速超过9米/秒，海上风电可利用小时数达3500小时至4000小时，具有开发海上风电得天独厚的地理位置条件。然而，在福建兴化湾项目建设过程中，复杂的海底地质状况让李智和同事们吃了“苦头”。在兴化湾一期海上风电试验风场施工中，李智和同事们遇到了“瘪桩”。5#风机钢管桩打入时发生瘪桩，桩底向内卷曲；9#风机位东、西向钢管桩打入时，在残积土、全风化岩体内遇到孤石，孤石直径大于5米，造成瘪桩、桩底卷曲，且无法沉桩，最终只能由潜水员在水下对基桩瘪桩及卷曲段进行水下切割。钢管桩底部切割后，桩侧全风化、散体状强风化岩体受扰动后发生塌孔，固壁处理难度很大。
“‘瘪桩’如同我们在墙上钉钉子，一锤子下去，钉子钉在墙里面的钢筋上，钉不进去了，再用劲，钉子就会弯曲或者破损。那时，我们施工遇到‘瘪桩’就是这个样子，大大增加了项目施工时间、成本和施工过程的安全风险。”李智说。“瘪桩”现象让李智和同事有了警觉。“当时海上风电地质勘探的设备是从陆上直接拿过来用的，受几十米海水和海床浅层岩土阻隔，且海水有低阻体、强海底反射界面、仅纵波传播等特性，一般勘探的准确性下降了，现有技术很难准确探测‘孤石’。为此，我们申请科研经费，进行海域孤石偶极子远探测技术的研究及工程应用，为今后海上风电场建设扫除‘孤石’障碍。”李智说，如今这项技术已经在三峡集团建设的多个海上风电场上应用和验证。2021年，海上风电施工船机资源供不应求，再加上福建海域受季风气候及台风影响导致施工窗口期只有不到半年时间，实现集团福建长乐A区海上风电项目2021年年底前全容量并网目标成为李智的“心头大事”。
▲福建长乐A区海上风电项目 摄影：李春兰
长乐A区海上风电项目运行的海上升压站是我国第一个预制功能舱组合式海上升压站，其建设是影响长乐A区海上风电项目全容量并网的关键环节。李智团队从海上升压站设计时就考虑了市场资源紧张对建造、运输、施工等后续工作的影响。“在此之前，海上升压站是按照整体舱格一层一层地开展施工，建造的时间较长，只能串联施工。我们与设计单位多次沟通，按照模块化设计，预制多个功能舱，多个工作面同时开工，最后通过‘拼积木’方式将各个预制舱组合在一起，这不仅可将原本需要9个月的建设工期缩短到5个月内，而且能减少每一个预制舱的重量，进而将海上升压站整体重量减少三分之一，让运输安装的船机选择有了更大的空间。”李智介绍道，此后这项技术也在其它海上风电项目建设中应用。在长乐A区海上风电项目，李智和同事们不仅建造了我国第一个预制功能舱组合式海上升压站，还创新应用了三筒吸力筒导管架海上风电基础。“相比传统桩式导管架基础，用三筒吸力筒导管架海上风电基础，单台基础安装工期可从3天降低至12小时，效率提升3倍以上，保障了长乐A区海上风电项目建设进度。”李智说，在创新引领下，长乐A区海上风电项目于2021年底前实现全容量并网。参加海上风电项目建设以来，李智主编行业标准3项，参编行业标准5项，主编企业标准8项，目前正在参编的行业标准2项；取得国内授权发明专利9项、PCT国际发明专利4项、国际实用新型专利2项。今年7月26日，李智获得了三峡集团“青年人才奖”。“我们在每一个海上风电场都有创新，而且这些创新的成果会应用到下一个海上风电场建设之中。我们的团队正是这样一步一个脚印地‘摸着石头过河’，不断攀登海上风电科技高峰，推动我国海上风电向着深远海挺进。”李智说。编辑：任贤 秦明硕 杨思恒
美编：刘艾菁 熊鑫 王于成（实习生）
