山東煙臺招遠北部，萊州灣海域碧波蕩漾。

離海岸不遠的海面上，一片片深藍色的光伏板鱗次櫛比，在陽光下閃爍著耀眼光芒。

這里是中國廣核集團有限公司煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目場區(qū)。5月27日，該項目實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電。76萬塊海上光伏組件組成的光伏陣列，將源源不斷的綠色電能通過16回35千伏集電線路接入220千伏陸上升壓站，進而并入電網(wǎng)，再送往千家萬戶。

這是我國首個全容量并網(wǎng)發(fā)電的樁基固定式海上光伏項目。該項目應用了我國自主研發(fā)的雙面雙玻海上光伏組件等一系列創(chuàng)新產(chǎn)品，并形成了可復制的海上光伏項目施工成套工藝體系，為海上光伏項目建設及運維提供了經(jīng)驗，對我國海上光伏規(guī)?；l(fā)展具有重要意義。

年發(fā)電量可滿足40萬戶家庭需求，減排量相當于植樹造林1562公頃

從高空俯瞰，中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目就像一塊鑲嵌在蔚藍海面上巨大的深藍色寶石。

該項目總用海面積512.7公頃，相當于國家體育場“鳥巢”占地面積的25倍。項目與海岸之間，最近的距離為2公里，最遠為6.2公里。

記者了解到，該項目交流側額定容量為400兆瓦，預計年平均發(fā)電量6.94億千瓦時，可滿足約40萬戶家庭一年的用電需求。

生態(tài)效益同樣顯著。中國廣核新能源控股有限公司黨委書記、董事長張志武說，一年近7億千瓦時的發(fā)電量可等效減少標煤消耗約20.87萬噸，減排二氧化碳約53.58萬噸，相當于植樹造林1562公頃。

在海岸上遠眺中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目，深藍色的光伏組件連綿鋪展，直至海天相接處。乘船駛近,光伏板的“腿”進入眼簾——4400多根鋼管樁深深扎根海底，發(fā)揮著關鍵支撐作用。

“海上光伏是光伏產(chǎn)業(yè)的新業(yè)態(tài)。從與海岸線之間的距離來說，主要分為潮間帶、近海、深遠海等海上光伏電站;從結構形式上來說，目前主要分為樁基固定式和漂浮式兩大類。”中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目經(jīng)理付紅星向記者介紹，所謂樁基固定式，就是通過大型打樁設備將鋼管樁或預應力高強度混凝土管樁打入海底土層，形成支撐結構，再安裝光伏支架。與漂浮式相比，樁基固定式的主要特點在于無需錨鏈系統(tǒng)，抗臺風、洋流沖擊能力更強，適合海況復雜區(qū)域，但對水深、地質條件要求更高。

中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目采用的便是近海樁基固定式。國內同類項目平均水深多為3至8米，而該項目場區(qū)水深8.5米至11米，是山東省首批競配的10個海上光伏項目中水深最深的。其全容量并網(wǎng)發(fā)電，成功驗證了樁基固定式海上光伏項目的可行性路徑。

據(jù)了解，山東省正堅持全域統(tǒng)籌、海陸并進，加快推進大型清潔能源基地建設，全力打造能源綠色低碳轉型示范區(qū)。作為山東省能源領域經(jīng)略海洋、向海圖強的又一實踐，中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目全容量并網(wǎng)發(fā)電，將有力推動區(qū)域能源結構轉型升級。

對比陸上光伏，在海上發(fā)展光伏項目具有多項優(yōu)勢。付紅星解釋：“海域光照強度高，年等效利用小時數(shù)比陸上高5%至10%，而且不占用土地資源，適合土地資源緊張的沿海地區(qū)。光伏陣列還可為魚類、貝類等海洋生物提供庇護場所，具有良好的生態(tài)環(huán)境效益。”

我國海域遼闊，海岸線漫長。據(jù)測算，我國可安裝海上光伏的海域面積約71萬平方公里，單體海上光伏項目更具備規(guī)模化優(yōu)勢。發(fā)展海上光伏，前景廣闊。當前，在“雙碳”目標引領下，在國家政策扶持下，海上光伏已成為沿海省市能源轉型的重要賽道。

三大創(chuàng)新應用大顯身手，應對復雜海洋環(huán)境挑戰(zhàn)

在海上建設光伏項目，首先要直面復雜多變的海洋環(huán)境。

“海洋環(huán)境具有高鹽霧、高濕度、高風載、高洋流沖擊等特性，在海洋惡劣環(huán)境下，常規(guī)組件和支架鋼結構的壽命周期將大幅縮短。”中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目副經(jīng)理回世翔說，海上光伏項目對組件的材料防腐、結構特性、系統(tǒng)穩(wěn)定性等要求較高。

對于中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目團隊來說，在解決普遍性問題之外，還有多個難關要闖。

“該項目水深較深，建設難度大。”回世翔解釋道，“在深水區(qū)打樁，易受洋流、潮汐影響，樁頂標高、樁體垂直度控制難度大。而且，深水區(qū)意味著所需樁基也相對較長、入泥更深，打樁設備的性能面臨更嚴峻考驗。”

“建設難度大”還體現(xiàn)在多個方面——

施工環(huán)境惡劣。該項目所處的萊州灣海域，年均6級以上大風天數(shù)超100天。同時，受當?shù)貪O業(yè)養(yǎng)殖等因素影響，海上有效作業(yè)窗口期為陸上項目的40%。

施工工藝復雜。該項目采用的是“陸上拼裝+海上整體吊裝”模式，尺寸為69.3米*37.3米的單套光伏支架單元需要在陸地上完成拼裝后運輸至海上，再精準對接吊裝。

作業(yè)流水化要求高。從陸上拼裝到海上吊裝，有十幾道工序需要無縫銜接、流水化作業(yè)，任何延誤都會導致整體工期延后。

此外，光伏支架配套材料產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，也會影響支架拼裝進度。

中廣核堅持創(chuàng)新驅動發(fā)展，聯(lián)合高校、科研機構等，推進設計創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、裝備創(chuàng)新，攻克海上光伏建設難題。中國廣核新能源控股有限公司黨委副書記、總經(jīng)理李光明介紹，項目團隊在光伏組件研發(fā)應用、支架單元技術設計以及海上打樁等方面，打造了三大創(chuàng)新應用。

針對項目所在海域環(huán)境特性，中廣核聯(lián)合有關企業(yè)研發(fā)了國內首批適應海洋環(huán)境的單晶硅異質結N型雙面雙玻組件。通過該型組件的研發(fā)和應用，中廣核取得了7項專利，對海上光伏組件技術進步起到了推動作用。

在支架單元技術設計方面，項目團隊采用了行業(yè)首創(chuàng)的“大跨度螺栓球鋼網(wǎng)架+螺旋變徑鋼管樁”技術方案。項目共有121個發(fā)電單元，每個發(fā)電單元則由6至8套光伏支架單元組成。這一技術方案的應用，打造了光伏支撐“超級支架”。

據(jù)付紅星介紹，單套光伏支架單元可承重約120噸，可承載裝機容量590千瓦，其面積相當于6個標準籃球場大小。無論是承載裝機容量還是支架尺寸，均為國內光伏行業(yè)之最。項目團隊通過開展數(shù)值風洞模擬、測壓風洞試驗等設計安全性復核，保證了支架單元穩(wěn)定安全。此外，光伏支架在海上光伏行業(yè)首次應用了聚脲等防腐材料，采用三層防腐體系提高防腐性能。

在施工工藝方面，項目團隊研究形成了“多管樁高精度同步定位”等深水區(qū)樁基施工工藝，提高了施工效率和安全性。另外，項目團隊還研發(fā)建造了全國首臺(套)海上光伏智能高效打樁裝備——“電建海裝001號”新型打樁船。對比傳統(tǒng)海上打樁船，該船沉樁效率提升了5倍，施工成本降低50%以上。

構建成套工藝體系，推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)展

海上施工難，那就把它搬到陸上來。中廣核新能源山東公司董事長姜通海說：“能在陸上完成的工序，絕不放在海上，最大限度地將海上施工轉為陸上施工。”

據(jù)介紹，項目團隊創(chuàng)新提出支架單元陸上流水拼裝、碼頭15度傾角翻轉落駁、海上整體運輸安裝等關鍵技術方案，研發(fā)制造了大跨度支架單元空中翻轉裝置、同頻滑移電動平車、自升式樁頂作業(yè)平臺等具有自主知識產(chǎn)權的核心施工裝備。這些為支架單元高效、穩(wěn)定、安全安裝提供了全方位保障。

“中廣核在該項目建設中形成了海上光伏項目施工的成套工藝體系，在技術標準輸出、施工模式創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同機制等方面，為全國同類型海上光伏項目積累了系統(tǒng)性的實踐經(jīng)驗。”回世翔介紹，其中，該項目形成的5項企業(yè)標準已納入行業(yè)標準制定計劃，中廣核正在牽頭組織起草1項海上光伏方面的國家標準。該項目所采用的深水區(qū)樁基施工工藝、大跨度支架設計方案、“陸上拼裝+海上整體吊裝”模式，可將海上作業(yè)量減少60%、工期縮短30%，目前這一施工模式已在多個項目中復制應用。

該項目還承擔多項重點科技創(chuàng)新研發(fā)，眼下已取得專利70余項，其中發(fā)明專利30余項，已發(fā)表SCI論文4篇。這些成果的交流共享、推廣應用，將有力帶動材料制造、裝備制造、施工服務等產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)展，為海上光伏產(chǎn)業(yè)注入更多推動力。

項目要正常穩(wěn)定運行，離不開一批配套設施。中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目海工管理高級經(jīng)理楊磊介紹，該項目配套建有一座陸上升壓站、一座海上光伏智能建造中心、一套環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、一套安全監(jiān)測系統(tǒng)。其中環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)部署了水質監(jiān)測、鳥類監(jiān)測設施。該項目從設計之初即融入全生命周期綠色理念，體現(xiàn)在該系統(tǒng)上，便是可實時監(jiān)控項目對海洋生態(tài)的影響。

既綠色，又智能。項目團隊打造了智能運維檢修平臺，結合運維船及運維機器人，實現(xiàn)海上光伏的智能化運維。楊磊介紹，項目日常運維采用“空—海—底”立體巡檢模式?？罩校瑹o人機每周全覆蓋巡檢，運用人工智能識別組件隱裂、積鹽等缺陷，準確率可達95%;海面，運維船定期巡檢支架外觀、海纜路由;海底，水下機器人定期檢測樁基腐蝕情況，結合超聲波測厚技術，提前預警結構風險。

付紅星認為，不遠的未來，樁基固定式、漂浮式、半潛式等多種技術路線并行，“光伏+漁業(yè)”“光伏+制氫”等多種模式互相融合，更綠色更智能將成為海上光伏發(fā)展趨勢。而海上光伏的規(guī)?；_發(fā)，有利于相關產(chǎn)業(yè)快速集聚，進一步推動海洋能資源規(guī)模化利用，推動海洋經(jīng)濟高質量發(fā)展。

向海而行，逐日追光;向海而興，向海圖強。