打破常規思路，開拓海上光伏設計新理念

海若不隱珠，驪龍吐明月。2023年5月9日，在蒼茫無垠的黃海深處，一顆粲然明珠正緩緩升起——由中國電建西北院設計建設的山東文登HG32海上光伏實證科研項目，在威海市文登區政府的大力支持下，成功離網發電。

(相關資料圖)

作為國內首批在近海實施建設的樁基固定式海上光伏項目，山東文登HG32海上光伏實證科研項目位于山東省威海市文登區澤庫鎮西南海域，離岸距離約9.2千米，計劃建設3個擬推廣技術方案的典型結構單元，直流側總裝機容量0.5兆瓦。此次項目的順利實施與成功離網發電，驗證了該海域內規劃建設的山東文登HG32海上光伏項目技術方案可行性，同時也凝煉出了西北院的自主核心技術，為后續樁基固定式海上光伏項目的建設提供成熟的技術方案和寶貴的施工經驗。

近兩年，"雙碳" 背景下，我國各沿海省份積極響應黨中央實現 "雙碳"的目標，陸續著手重點發展海上光伏產業?！丁笆奈濉笨稍偕茉窗l展規劃》中明確指出:我國將積極推進海上風電、光伏等可再生能源利用設施的建設和融合發展。

《2030年前碳達峰行動方案》中指出，“光伏+”應用創新將成為未來新能源建設的重點。海上光伏開發區域為近負荷中心，同時作為“光伏+漁業”的重要實現途徑，將有極大的發展空間。

山東、浙江、福建、遼寧、天津等地近來出臺政策陸續推進海上/灘涂光伏開發，海上光伏發展前景大好。

打破常規思路，開拓海上光伏設計新理念

作為全國首批在近海海域實施的樁基固定式海上光伏項目，在項目試驗期間無任何設計及施工經驗可借鑒。項目團隊精密策劃、精心組織，深入探索實驗海域海洋地貌，記錄并研究水文氣象規律，積極克服疫情、暴雪、大風和浪涌等困難挑戰，按計劃緊密開展各項科研驗證工作，獲得了寶貴的試驗數據，凝練出了西北院的自主核心技術，為后續海上光伏項目的不斷優化改進提供科學的數據基礎。

山東文登HG32海上光伏實證項目從設備選型、支架設計、樁基設計等不斷探索適應海洋環境，技術安全可靠，施工安裝便利且度電成本較低的設計方案，本次實施項目以科研實驗性質為主，采用N型及P型組件，N型組件包括Topcon和異質結，182規格及210規格均有涉及，從而驗證海洋環境的組件可靠性。傾角也不同于地面電站采用傾斜面輻射量較高的傾角，而是以度電成本為測算基礎，選擇綜合經濟型更優的傾角。綜合考慮海洋環境條件、結構安全性、施工便利性和投資經濟性，上部支架結合樁基創新性的采用大模塊化理念設計，針對性的采用三種不同設計理念的超大跨度鋼結構支架+樁基技術方案；配合陸上整體裝配、海上一體安裝的施工方案進行整體吊裝設計；針對結構不同海洋應用場景，設計多種防腐蝕方案進行同場景對比驗證試驗；通過不同支架方案、樁基方案、防腐方案及現場施工驗證，為海上光伏項目開發推進、海上施工效能提升、工程成本降低等積累了寶貴經驗。

沉樁施工，開啟海上光伏新征程

海光項目受海況影響，其整體施工思路為減少海上工作量，因此上部支架、組件及附屬設備結構不能按照常規陸地光伏由施工人員在現場安裝，需在碼頭拼裝為整體后，運輸至現場進行吊裝。該施工方法無經驗可尋，起落吊時對結構的穩定性要求高，需通過專用工裝進行起吊，是海光項目施工關鍵工序，需進行分析研究。

2022年12月30日，伴隨著陣陣機械轟鳴聲，山東文登HG32海上光伏實證科研項目團隊成功將30余米混凝土預制管樁沉樁作業至設計標高，試驗取得圓滿成功。這是全球首個在近海海域實施的海上光伏30余米混凝土預制管樁沉樁作業，實現了西北院乃至全國在近海海域樁基固定式海上光伏項目上設計和建設從無到有的重要突破，我國近海海域海上光伏建設新篇章自此正式開啟。

建設成本管控，撐起海上光伏建設骨架

工程造價控制貫穿于工程建設的全過程。控制造價的措施應該是從工程準備階段，設計階段，設備采購階段，施工階段到工程竣工驗收階段的全過程控制。海上光伏項目的投資構成各部分比重與陸上光伏有較大差異，從造價分析來看支架、基礎以及建安費用成為僅次于組件投資的成本構成部分。有效控制成本才能取得項目的最佳投資效益。

成本管控包括組建設計隊伍，建立完整的質量保證體系，為工程造價控制奠定基礎；保證基礎資料的準確性，是工程造價控制的根本措施；精心設計，確保各階段設計方案合理、正確、可靠；在施工過程中對現場的施工管理、嚴控各項預算；充分估計工程風險，科學分析、預測和防范工程風險。

海上光伏項目系統設計具有設計因素多、設計條件復雜、成本敏感性高等特點，要使項目具有更高的安全可靠性和投資收益率需要從重視前期的海洋水文資料收集、詳細可靠的場址地質條件勘察、場址極限風速專題研究、可靠地降本增效的創新設計技術方案、有完善可靠的施工裝備以及切實可行的施工工藝等方面多維融合。

再接再厲，為海上光伏項目從有到精而不懈努力

未來，山東文登HG32海上光伏實證科研項目將持續開展針對海上光伏結構腐蝕及風、光、浪流、浮冰等數據的監測收集和分析，為山東文登HG32海上光伏工程的正式實施和長期穩定運行提供堅實的技術支撐。

同時，作為國內首批在近海實施建設的樁基固定式海上光伏項目，其順利實施與成功離網發電，對于推進山東省乃至全國海上光伏開發、助力實現國“3060”雙碳目標、緩解環境保護壓力，拉動地區海上光伏產業發展、促進地區經濟發展具有積極示范作用。

乘著國家新能源政策的東風，海上光伏發展正當其時，西北院將持續致力于碧海上的耕耘匯聚力量，迎風啟航！

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