日前，在由北極星風力發電網主辦的“第三屆海上風電創新發展大會”上，華電重工股份有限公司海洋風電技術中心施工技術組長趙輝從海上風電技術發展背景、華電重工施工技術及裝備發展、深遠海風電技術探討與延伸三個方面闡述了未來海上風電施工吊裝關鍵技術及裝備升級方向。

從趙輝闡述的內容來看，隨著未來海上風電向深遠海發展的趨勢，國內深遠海風電尚面臨著施工技術與裝備雙方面的升級需求。

華電重工股份有限公司海洋風電技術中心施工技術組長趙輝

海上風電技術發展背景

近年來，英國、丹麥、德國等海上風電發展強國加快推進以深遠海區域為重點的大型海上風電基地化建設，規模化、集約化、向深水遠岸布局開發已成為海上風電重要發展趨勢。

國內也在鼓勵建設海上風電基地，建設山東半島、長三角、閩南、粵東和北部灣等海上風電基地，優化調整近岸風電場布局，鼓勵發展深遠海風電項目，推進海上風電向深水遠岸區域布局。

2022年起，在平價上網大背景下，8-12MW機型快速取代了之前5-7兆瓦機型。國內外主流整機廠商均推出10兆瓦及以上大型機組，風電機組大型化成為資源競配最有力的優勢；同時，海上風電支撐結構如單樁基礎、樁式導管架基礎、吸力筒式導管架基礎、升壓站/換流站組塊的重量及尺寸也呈現大型化趨勢。

各個關鍵部件大型化和深遠海建設對施工能力提出了更大的挑戰，涉及到人員管理、船機選用、方案優化、供貨及時性、安全保障等各個方面。

華電重工施工技術及裝備發展

當前，國內施工單位已經形成了圍繞海上風電全生命周期的施工能力。 關于風機基礎施工裝備，浮式起重船最大吊重達到12000噸，如振華30；最大吊高達到水面以上130米級別，如烏東德、三航5000（在建）；船型由雙體船、普通駁船發展為半潛船舶。沖擊錘、抱樁架和定位架設計和建設技術也有了快速的發展，在研發的沖擊錘能量達到6600KJ，抱樁架包含水面懸挑式抱樁架和坐底式抱樁架，定位架包含輔助樁式定位架、吸力筒式定位架、水下定位架等。

近年來，華電重工也深化資源合作，創新海上風電高端裝備應用，實現了半潛式重吊平臺在國內大直徑單樁基礎施工的首次應用，并積極開發導管架施工工藝。

如“華電中集01”，該船具備高效的深水海域風電基礎施工能力，船長137.75m，船寬81m，型深39m；航行吃水11.28m，最大吃水26.4m；主吊能力2×1800t@27m。目前已經完成了揭陽神泉一項目、山東半島南3&4號，以及蒼南4號和甲子二項目，正在進行惠州港口二項目導管架基礎的施工。

同時，在充分利用“華電中集01”半潛式船型穩性及雙主吊的優勢下，華電重工也不斷優化施工工藝，從各方面優化施工裝備、提升船舶能力、提高施工效率。如研究樁-土及防沉板相互作用，減小深水坐底定位平臺結構重量；研究吸力筒定位架技術，提高定位架安裝效率；研發翻樁器、法蘭吊具、下沉式吊具等多種吊索具提升吊裝效率；研究深水坐底穩樁平臺調平和輔助樁懸掛固定，增加水深范圍及施工效率等。單樁基礎和導管架基礎的施工技術有了長足的發展，單樁基礎的應用水深拓展至40米級海域，導管架基礎的應用水深也逐漸增加。

關于風機安裝施工裝備，在建及已完成的第四代風機安裝船設備已經超過30艘。以華電重工參與功能性研發的“3060安裝平臺”為例，該平臺樁腿長度120米，適用于國內大部分固定式海上風電建設；主吊機吊高可滿足18MW級別風電機組的安裝；平臺甲板8000噸的可變荷載滿足集運、儲、吊一體的風機安裝模式；6級海況的動力定位能力，可有效增加船舶可作業窗口期。

此平臺交付后將推進海上風電規模化集約化開發。

深遠海風電技術探索與延伸

隨著海上風電向深遠海發展，風電基礎施工裝備、風電安裝技術，以及施工數字化都需要有相應的創新和提升。

在基礎施工方面，除了大型船，施工裝備的智能化和機械化發展也是重點關注的方向。尤其是深水區樁基礎和漂浮式錨樁，需配套研發可靠的水下定位系統，以適應不同的海洋環境；

在風機安裝方面，隨著水深的進一步增加，自升式平臺將很難滿足水深要求，大型的浮式或者半潛式海上作業平臺或將提供更為穩定的作業條件。

在換流站組塊安裝方面，單船浮托、雙船浮托方式將成為主流的安裝方式。目前國內采用單船浮托安裝法的只有三峽如東海上換流站；雙船浮托安裝法具有導管架安裝難度小、換流站整體的結構重量小等特點。

施工數字化管理是未來海上風電精細化施工的重要支撐，也是華電重工當前正在加大研發投入的領域。當前，華電重工依托海上風電施工一體化仿真軟件打通生產、運輸、海上施工全要素。即基于模塊化概念，對制作廠、堆場、出運碼頭、運輸船、海上作業面等實體單元分別進行建模，整合交互關系和施工資源，由點到面實現一體化模擬，來達到數量和窗口期的匹配，以更好地推動成本和工期的協調一致。