“观澜”有术，绿电跨越深远海

陆晓如

“海油观澜号”启航，标志着我国海上油气开发向绿电时代迈出了关键一步。

3 月26 日，广东珠海。憋闷了好几天的天气，终于迎来了一场酣畅淋漓的大雨。

在廣东人的传统观念里，水有钱财之意。带着“遇水则发”的好意头，中国海油“金湾绿能行”媒体开放日活动迎来了重头戏——参加我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”启航仪式，见证我国海上风电开发从浅海向深远海跨越，见证我国海上油气开发向绿电时代迈出关键一步。

国际先进水平

在启航仪式现场，抬头仰望，雨幕之中，整体高度超过200 米的“海油观澜号”，犹如一座巨大的摩天轮。

说它像摩天轮，其实也不像。“用专业的话说，它由浮式基础和风机组成。”海油工程“海油观澜号”工程项目经理华斌指出。

根据他的介绍，“海油观澜号”底部的浮式基础包括3 个边立柱和1 个中间立柱，由30 个钢结构模块组装而成，高约35 米，整体边长近90 米，重达4000 吨。浮式基础的上方是连接风机机舱的圆筒形柱子，俗称“塔筒”，高约83 米，相当于30 层楼高。柱子上方的机舱是风机的大脑，可以指挥风机进行转动和变桨操作。机舱前部是叶轮，转动一圈的扫风面积近2 万平方米，约等于2.7 个标准足球场的大小。

别看它现在静静地停靠在珠海福陆码头，过去18 个月里，它经历了海油工程青岛场地浮式基础建造，浮式基础从青岛航行1300 多海里抵达海油工程珠海场地，在珠海场地完成与风机、塔筒一体化集成的快节奏推进历程。其间可谓关关难过。

对中海福陆重工有限公司“海油观澜号”集成项目经理王昕来说，回想起把直径158 米、近200 吨的叶轮吊装到122 米的高空，再通过仅1～3mm 的精度误差要求实现叶轮轮毂与机舱平稳对接的那段日子，至今仍有心惊胆战之感。

“超大的尺寸、巨大的重量、超高的吊装高度以及超高的吊装控制精度要求，让这关键一吊的难度几何倍增加，还要克服海水流动导致的偏摆和温度变化下的热胀冷缩等挑战，国际上没有可以借鉴的先例。”王昕说。

主吊位置设在哪里？如何保证叶片装配角度正确？如何确定缆风绳位置？……一个个问题接踵而至。

总结相关吊装经验，对单叶片吊装风险管控实行清单化管理；各方关键岗位共同对照工作进度跟踪表上的152 项条目，推演工作流程；利用风速预测系统和现场测风设备，紧密跟踪风速变化情况，精准抓住有效作业时段……

“周密策划、严谨论证，各参建单位全力配合，我们用起重机在高空穿绣花针，风机叶轮从起吊到与主机组对完成仅历时2 小时，创造了国内浮式风机吊装的纪录。”王昕自豪地说。

关关难过关关过！最终，这座吃水总重11000 吨、装机容量7.25 兆瓦的巨型海上摩天轮，不仅如期建成，而且很好地控制了成本，实现了单位兆瓦投资、单位兆瓦用钢量、单台浮式风机容量等多个指标达到国内领先、国际先进水平。

向深远海跨越

无限风光在险峰。

我国目前已建成20 多个海上风电产业园，海上风电累计并网装机容量超过3000 万千瓦。近海风电资源开发利用已趋近饱和，深远海风电资源丰富，却因技术难、运维难、成本高、投资大，至今仍是一片蓝海。

据介绍，“海油观澜号”将安装于距离海南文昌136 公里的深水海域。由此，它将成为我国第一个工作海域距离海岸线100 公里以上、水深超过100 米的浮式风电平台。

第一个吃螃蟹，从来不会是容易的事。

作为中国深远海风电国产化研制示范项目，作为目前全球第一个最深最远的海上风电平台，“海油观澜号”必须面对方方面面的技术难题。

就基座来说，在近海发展风电，直接往海底打桩固定即可。但是远海水深40 米以上，水深100 米以上也很常见。打桩固定的性价比大打折扣，只能使用漂浮式基座。这样的基座如何应对海风？如何在海浪作用下保持自身平稳并发电？

就风机来说，文昌海域风高浪急，经常面临台风袭击，历史上最大台风中心风力接近17 级。风力过大会导致发电机转速过高，热失控可能会酿成火灾事故。

“这些都给‘海油观澜号的设计带来了巨大挑战。”中国海油融风能源有限公司工程技术部经理孙红军毫不讳言。

在他看来，建造浮式风电平台是风力发电迈向深海的必然选择——可以通过在浮体内部注水压载，实现平台在水中漂浮并保持平衡状态，克服海风、海水对基础的晃动，而且发电量和效率并不低于固定式。

目前全球尚处于海上浮式风电发展初期。虽然中国海油在海上浮式采油平台设计建造方面有比较优势，但是风机与浮式基础如何迭代设计，在浮式基础设计和建造中如何解决与风机的耦合难题，把中国海油的比较优势与浮式风电相结合却是首次，也没有多少现成经验可借鉴，只能不断摸索创新。

优化平台尺度，增设高效阻尼结构，设计9 根总重超过2400 吨的锚链……一系列技术创新，“海油观澜号”打破了深远海风力发电的技术壁垒——具备抵抗最大17级超强台风的能力，在极端环境下倾斜角度仅10 度左右，能在84 米/ 秒的风速下确保风机安全，避免热失控。

从浅海跨越深远海，投产后的运维同样充满挑战。

“项目团队采用‘简单可靠，减少后期维护的设计原则，降低维护保养需求和难度，确保平台在25 年使用寿命期内稳定发电。”孙红军说。比如，需要更换的设备，设计为可以拆卸成单个重量小于0.5 吨的小部件，便于换新。

如今，“海油观澜号”已经启航，标志着我国深远海风电关键技术装备取得了重大突破，标志着我国海上风电自主开发能力从水深不到50 米提升到了100米级以上，标志着我国风电开发从浅海走向深远海具备了坚实的基础。

“这对我国加快构建清洁低碳能源体系，形成全球竞争力的风电产业链和供应链具有积极意义。”中国海油新能源分公司工程建设中心总经理康思伟指出。

迈出关键一步

孟子曰：观水有术，必观其澜。“海油观澜号”之名即由此而来。

实现碳达峰、碳中和，是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策。党的二十大报告明确提出，要积极稳健推进碳达峰、碳中和，并将“深入推进能源革命”作为实现“双碳”目标的重要抓手。

2021 年6 月25 日，“深海一号”气田投产。习近平总书记在贺信中明确提出，加强科技自主创新，加快进军深海步伐，不断在卡脖子技术攻关、绿色能源转型上取得新的进展。

向海而生、因海而兴，中国海油坚决落实“双碳”战略，坚决贯彻总书记贺信精神，全力实施增储上产攻坚工程、科技创新强基工程、绿色发展跨越工程，不断推动产业转型升级等工作取得新进展新成效。

“‘海油观澜号是中国海油深入贯彻国家‘双碳战略及部署习近平总书记贺信精神的重要體现，对推动中国海油培育绿色低碳产业，实现碳达峰碳中和目标意义重大。”在启航仪式上，中国海油副总经理周心怀表示。

据悉，抵达目的地完成海上安装后，“海油观澜号”的3 片大叶轮将在风力作用下转动，带动机舱中的发电机，生成源源不断的绿色电力。一年的发电量就可达2200 万千瓦时，相当于3 万中国人一年的用电量。

“它作为我国首个深远海海上风电与油气田开发一体化项目，所发电力将通过一条5 公里长的动态海缆，接入海上油田群电网，用于油气生产。每年可替代近1000 万立方米天然气，减少二氧化碳排放2.2 万吨。”康思伟介绍说。

这就意味着，继渤海岸电示范项目之后，中国海油实现了海上油田绿色低碳开发模式的又一重大突破，标志着海上油田开发向绿电时代又迈出了关键一步。

结合油气主业，进军深远海风电，探索新能源产业差异化发展新路径；实现绿电入海，带来节能、减排、增产多重效益；促进我国海上风电和油气勘探开发有机融合，为海洋油气绿色低碳开发做出有益探索……多重光环闪耀，“海油观澜号”必将在能源工业史上留下浓墨重彩的一笔。

未来，中国海油还将在渤海、涠西南等海域探索海上风电为油田供电项目，努力打造更多“低碳”“零碳”油气田。而这，也必将带动船舶工业等产业发展，促进我国海洋经济与地方经济的发展。

责任编辑：赵玥