读刊|华能山东海上风电“三级跳”

国资动态 |  2026-08-04 17:25:17 原创

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2026年4月7日,黄海深处,42台印有“中国华能”字样的白色风机迎风转动,全国水深最深的海上风电项目——华能山东半岛北L场址海上风电场全容量投产。从2021年半岛南4号发出山东第一度海上风电到2023年底半岛北BW场址首批机组并网,再到半岛北L场址全容量投产,华能山东公司在不到五年时间里完成了从“零的突破”到“全国最深”的“三级跳”,在黄海深处立起了一座绿色能源的里程碑。

破局:从“0”“1”的突围

北黄海的风裹着咸涩的水汽,年复一年地吹过海面。2021年9月12日16时31分,随着华能山东半岛南4号海上风电项目34号风机成功并网,发出山东第一度海上风电。那一刻,山东省海上风电的历史正式开启。

山东海岸线占全国六分之一,海域风能资源得天独厚,海上风电成为新能源发展的主攻方向。2018年6月,华能与山东省签署战略合作协议,省政府明确支持华能开展海上风电建设。2019年12月,半岛南4号在山东省首批海上风电试点项目中第一个取得核准。2020年8月,项目全面启动建设。

但首创之路从不平坦:海上风电施工环境复杂,受天气影响大,每年平均施工“窗口期”仅100多天。项目属于国内单桩基础最深的大型海上风电场之一,海流、潮汐、波浪、强风等不可预测因素众多。

项目团队打破常规,创造性地开展风机整体吊装——将塔筒、机舱、轮毂、叶片整体拼装后,用平板驳船运至机位,再与基础桩对接,大大缩短海上作业时间。2021年10月25日,一艘平板驳船完成两台风机整体吊装,开创了国内5.0兆瓦单桩基础风机整体吊装先河。2021年12月10日,58台风机全部并网发电,创下山东省“首个核准、首个开工、首个发电、首个投产”等多项纪录。

半岛南4号装机容量30万千瓦,年发电量8.21亿千瓦时,可替代标煤24.63万吨,减排二氧化碳64万余吨。更为重要的是,它为山东海上风电从无到有蹚出了一条完整路径——从核准流程、施工组织、安全管理到并网调试,形成了一套可复制、可推广的“华能实践”,为后续海上风电项目铺平了道路。

深潜:向50米深海要答案

如果说半岛南4号是从“0”到“1”,那半岛北L场址就是从近海走向深蓝的真正考验。

场址中心离岸约70公里,水深52至56米——这是当时全国水深最深的海上风电场。深远海区域风速更高、风况更稳定,年等效满负荷小时数较近海提升15%至20%,但挑战也成倍增加。离岸距离拉长意味着后勤补给、人员运输、施工组织难度呈指数级上升;水深增加则对基础结构、安装精度、水下作业提出更高要求。不仅如此,场址还处于三条航道交汇区域,每天过往船只数百艘,施工与通航矛盾突出。彼时国内深远海风电开发尚在探索阶段,没有现成经验可以照搬。

最大的难题在水下:项目采用12兆瓦风机,轮毂中心高144米、叶轮长123米,扫风面积相当于4个标准足球场。要让这个庞然大物在50多米深的海里站稳,必须用四桩导管架基础结构——相当于给风机搭起四条腿的稳固“钢架底座”。导管架最高达83.9米,为国内同类型最高,单座重量约1600吨。但北黄海海底淤泥、黏土、粉砂交错分布,地质复杂程度如同“海底天然博物馆”,单台风机的四根桩可能同时横跨好几种地质,每根桩长度都要因地制宜,而露出泥面的高度差必须控制在5厘米以内。项目团队形容这是“在豆腐上插筷子”,既要扎得稳,还要立得齐。

1600吨重的“钢铁巨人”要在水下60米处与四根钢管桩完成精准对接——水下没有光线,洋流不断推搡,潮汐涨落间对接时机稍纵即逝。项目团队联合中交一航局等行业顶尖力量成立攻坚小组,自主研发基于北斗定位的毫米级导管架安装测量定位系统,搭配多波束扫测、水下测量、水下机器人辅助安装引导等手段,实现水下施工从“盲操”到“可视”的突破。2025年4月29日,首台导管架开始沉放,经过3小时15分钟的精密操作,导管架最后一条支腿精准入位。首战告捷后,团队持续优化工艺,单机位沉桩作业时间从最初的48小时一路提速至29.25小时。

另一场看不见的战斗在海面之下展开。打通海底输电通道——8条66千伏集电线路将电能汇至海上升压站,再经2条220千伏海底电缆送往陆地。两条220千伏海缆总长达95.6公里,创下全国最长纪录。十月以后北黄海进入恶劣海况期,浪高动辄五六米,连续作业窗口期极为稀缺。海缆敷设必须一气呵成,一旦中途返航就得截断电缆重新制作接头,成本高达千万元。更麻烦的是,海缆要穿越成山角至老铁山水道航路等4条重要航道,这是连接黄海与渤海的黄金水道,相当于在高速公路中间作业。项目团队在海事部门配合下发布航行通告,设置警戒船,用声光信号和高频喇叭反复提醒过往船只,累计驱离600多艘次。从深秋到隆冬,建设者在施工船上安家,最终赶在元旦前完成了这条95.6公里的“水下长征”。

从一座风场到一片海上森林

从半岛南4号到半岛北BW,再到半岛北L场址,华能在山东海域构筑起一片壮阔的“海上森林”。

半岛北BW场址位于离岸18公里的龙口海域,装机50万千瓦、60台8.5兆瓦风机,是华能山东第二个海上风电项目。与前两个项目不同,BW场址是华能完全依靠自主摸排发掘的场址。2023年底,项目面临有气象记录以来最大暴雪,气温骤降至零下十几度,海工组全体坚守,抢在年关前实现首批30台风机并网发电。项目建设中,8.5兆瓦风机单支叶片长达111.5米,团队逐台定制施工方案,创新采用“风机叶片整吊”等工作法,单台安装时间从110小时压缩至76小时,极大提高了吊装效率。

而半岛北L场址总装机50.4万千瓦,安装42台12兆瓦风机,年发电量约17亿千瓦时,可节约标准煤约50万吨。整个调试阶段同样考验重重——海上升压站作为风场“心脏”,汇集主变压器、测控、保护、通讯等系统,仅各类屏柜就多达83面;风机内部结构复杂,单台12兆瓦风机控制柜比以往机型多出三组。在升压站尚未实现倒送电的日子里,平台上几十口人的生活和设备调试用电全靠一台柴油发电机,物资补给受天气影响时常中断,调试人员睡前只开一会儿空调暖身,下半夜冻醒了就再难入睡,最长一次30多天无法洗澡。正是靠着这样的坚守,调试团队创造了行业领先的并网速度。

五年三座风场,从近海到深蓝,华能山东公司完成了海上风电的“三级跳”。三个项目累计装机超过130万千瓦,每年可为山东输送清洁电能超过30亿千瓦时。如今,站在“十五五”开局之年,更大规模的开发已在规划之中。

黄海的风还在吹,而那群追风的人,正向着更深更远的海域进发。

(大众新闻•山东国资记者 王炜 / 通讯员 吕红芳 李佳明

责任编辑:刘常青