多元创新，在渤海上“集光”
8月26日，秦皇岛市昌黎海域，河北华电昌黎500兆瓦海上光伏试点项目现场，51个光伏网架已安装完成。打桩船、吊装船、运输船、拖轮等近30艘大小船只在海面上穿梭，船上的技术人员、工人正在合作安装第52个光伏网架。
作为我省首个海上光伏项目，该项目已进入大规模施工阶段，建成后年均发电量可达7.7亿千瓦时，可节约标煤23.1万吨，减排二氧化碳69.5万吨、二氧化硫2587吨、氮氧化物2670吨、烟尘3125吨，对减轻环境污染、推动区域能源结构向清洁化转型作用显著。
8月26日，在河北华电昌黎500兆瓦海上光伏试点项目现场，新的光伏网架刚刚完成安装。 河北日报记者 孙也达摄
用科技创新解决建设难题
8月26日，记者在项目施工现场看见，施工人员在进行打桩作业前，首先利用大型吊装设备将一个形似桌子的钢架缓缓吊入海中，随后通过特殊的固定装置将其固定在海底。
仔细观察可以发现，这个钢架的四角还带有圆环。工人们小心翼翼地将四根钢管桩分别穿过钢架四角的圆环，再借助专业的打桩设备将钢管桩夯入海底。
“四角独特的圆环设计正是后续施工的关键，这是我们发明的精准沉桩工艺。”该项目技术主管车增杰说，这个项目用于固定光伏板网架的钢管桩数量多，更为关键的是，沉桩的相对精度控制有着极为严格的要求，4个钢桩之间的误差不能大于15厘米。这一精度标准在陆地上实现已非易事，在复杂多变的海上环境中，更是对施工技术提出了巨大挑战。
为此，项目团队经过无数次的研究与实验，研发了一种形似桌子的新型吸力筒式稳桩平台。车增杰解释，该平台独立于施工船之外，受风浪涌影响较小，可利用吸力筒结构调整平台的水平度，采用四个抱桩器控制四根钢管桩的相对精度，实现稳桩平台一次安放施打四根钢管桩。“平台内部还搭载北斗定位系统，通过精准定位，误差可以控制在10厘米内，施工精度得到显著提升。”他说。
先固定稳桩平台，再打桩，多了一道工序，会影响施工进度吗?
“反而提高了施工速度。”车增杰说，如果不使用稳桩平台，在每次进行打桩作业前，都需要对打桩位置进行一次单独的定位操作。而在海上复杂的环境中，定位工作容易受到风浪、水流等因素的干扰，一旦定位不准，就需要重新进行调整，这不仅会耗费大量的时间和人力，还会严重影响施工进度。而有了稳桩平台之后，只需要在平台安放时进行一次精准定位，后续的打桩作业就可以基于这个已定位好的平台顺利开展，无需再进行重复定位，从而大幅节省了定位时间，提高了整体施工效率。
记者看到，项目所用的光伏网架单个长68米、宽38.4米，面积相当于6个标准篮球场大小，光伏网架与钢管桩连接处的对接面积不足1平方米。
“光伏网架的吊装工作，不仅要克服风的影响，还要克服浪和涌的干扰。”车增杰介绍，项目施工团队为此使用“1主+4次”的吊装设备，在主起吊设备确定好吊装高度和角度后，下方的4个次吊装设备分别进行微调，确保吊装精准度。
“海上吊装影响因素多，所以吊装窗口期相对较短。”车增杰说，为确保每个窗口期能高效率工作，项目设计团队研发了光伏网架叠装运输工艺。在每艘光伏网架运输船上，当下层网架固定后，通过双插销将叠拼工装固定于运输船甲板，上层网架再固定于工装上，实现一次运输3个网架，避免出现吊装窗口期无光伏网架可用的局面。
与陆上光伏项目不同，海上光伏项目要面对海洋高盐雾环境对设备的侵蚀，项目中所使用的光伏板需通过技术创新适应海中环境。
“光伏板如果不能适应高盐度环境，后期发电能力衰减是很严重的。”车增杰说，项目团队和光伏板生产企业的技术团队一起，经过多次实验，最终研制出一种抗腐蚀的聚氨酯边框，替代铝边框，用于保护光伏板。在后期发电时，边框、玻璃、封装材料之间不会形成漏电流，聚氨酯边框的使用让光伏板的防PID(潜在诱导衰减)和防漏电流性能显著提升，可确保25年使用寿命内发电效率衰减不超过15%。
6月11日，在河北华电昌黎500兆瓦海上光伏试点项目现场，技术人员正在确定吊装方案细节。 华电秦皇岛新能源有限公司供图
记者手记
“首创”为海上光伏建设积累经验
目前，我国绝大部分光伏板的最大输出功率在550瓦至650瓦之间，而河北华电昌黎500兆瓦海上光伏试点项目中，70%光伏板的最大输出功率为710瓦。新型光伏板实验成功后，将有利于我省海上光伏项目建设进一步减少用海面积，提高用海效率。
不仅如此，记者在采访中了解到，该项目中的精准沉桩工艺、光伏网架叠装运输工艺、110千伏集电线路技术等或为全国首创，或为改进方式。
从技术创新维度来看，这些“首创”构建了一套“问题导向—技术攻关—成果落地”的完整创新链条。
在海上光伏这一新兴产业领域，由于缺乏成熟的经验和标准，建设过程中必然会遇到各种新的问题和挑战。对此，项目团队通过主动创新，不仅成功解决了这些问题，还实现了技术突破，加速了行业技术标准的完善与升级。
从产业带动的角度出发，该项目的创新成果还具有一定的辐射带动效应，能够对相关产业的发展产生积极影响。
以项目中研发的抗腐蚀聚氨酯边框为例，为了解决海洋高盐雾环境对光伏板的侵蚀问题，项目团队与光伏板生产企业的技术团队展开深度合作，共同研发出具有优异抗腐蚀性能的聚氨酯边框。这种新型边框的研发成功，不仅为该项目提供了符合要求的光伏板配件，还为光伏板生产企业带来了新的技术和产品，提升了自身产品的竞争力，拓展了市场份额。同时，新产品的研发还将带动相关原材料产业、加工制造产业的发展，形成一条以海上光伏项目为核心的产业链条，促进区域经济的协调发展。
更深远的影响是，项目的创新不仅有利于我省海上光伏产业的发展，更有利于相关企业走出去。该项目中的创新成果，不仅适用于我国海上光伏项目，还可以根据不同国家和地区的海洋环境、气候条件等实际情况进行适当调整和优化，应用于全球其他国家和地区的海上光伏项目建设中。相关企业可以凭借这些创新技术和项目建设经验，积极参与国际海上光伏项目的竞争与合作，将河北的技术和经验推向世界。
在我省首个海上光伏项目中，应用如此多的“首创”建设方式，无疑是因地制宜发展新质生产力的生动实践。
