中國儲能網(wǎng)訊：全球首臺16兆瓦海上風(fēng)電機組與“白鶴灘”號海上風(fēng)電安裝平臺同框，這次吊裝是兩臺大國重器在福建海域的一次相遇。
6月28日14時30分，平潭外海的百米高空。長達(dá)123米的風(fēng)機葉片上的176顆螺栓同時插入輪轂孔位，對位精度達(dá)到毫米級。
這一次大國重器“穿針引線”的成功完成，意味著全球首臺16兆瓦海上風(fēng)電機組的吊裝完成。
16兆瓦風(fēng)機有多厲害？根據(jù)該海域的多年測風(fēng)數(shù)據(jù)計算，單臺16兆瓦機組每年可輸出超過6600萬千瓦時的清潔電能，能夠滿足3.6萬戶三口之家一年的生活用電。
意義還不僅僅體現(xiàn)在單機發(fā)電能力的提升。這標(biāo)志著我國海上風(fēng)電在高端裝備制造能力、深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電施工能力上實現(xiàn)重大突破，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
海風(fēng)絲絲縷縷，都在海上風(fēng)電機組的“大風(fēng)車”旋轉(zhuǎn)中，被轉(zhuǎn)化為一度度清潔綠電。本期《深讀》，記者與您一起面朝大海，循風(fēng)而行，探知全球首臺16兆瓦海上風(fēng)電機組背后的“福建故事”。
等風(fēng)來
6月28日一大早，記者從長樂松下港乘船出發(fā)，經(jīng)過兩個小時航行，來到距離海岸線40公里左右的16兆瓦海上風(fēng)電機組所在海域。
天氣炎熱，金色的陽光灑在藍(lán)色的海面上，幾乎沒有什么風(fēng)。
每年的4月到10月，是福建海域相對風(fēng)平浪靜的時間段，也是海上風(fēng)電機組安裝的黃金時期。但即便是在這個時間區(qū)間內(nèi)，能夠遇到持續(xù)穩(wěn)定的海上作業(yè)時間段仍然要“看天吃飯”，碰上了就必須好好抓緊。正因為如此，本次16兆瓦海上風(fēng)電機組的吊裝用爭分奪秒形容并不為過。從6月23日開始，“白鶴灘”號海上風(fēng)電安裝平臺上的113位工作人員就日夜奮戰(zhàn)，采用分體式吊裝的辦法，分別安裝風(fēng)電機的塔筒、機艙、發(fā)電機、輪轂和葉片。
“穩(wěn)是在百米高空進(jìn)行吊裝作業(yè)的關(guān)鍵，任何一絲晃動對于吊裝作業(yè)來說都有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響?！比龒{物資招標(biāo)公司“白鶴灘”號技術(shù)負(fù)責(zé)人王懷剛說。
今年2月份下水的“白鶴灘”號，是全球首艘2000噸級第四代海上風(fēng)電安裝平臺。它擁有4條長120米的三角桁架式樁腿，能夠緩慢插入海底，穿過淤泥直達(dá)粉土層，牢牢站立在海上作業(yè)點，之后再通過馬達(dá)將平臺升至海面上方，使船體完全脫離水面，不受海浪影響，在施工時穩(wěn)如磐石。
“任憑風(fēng)浪起，穩(wěn)坐釣魚臺?！笨梢哉f，這次吊裝是16兆瓦風(fēng)機和“白鶴灘”號兩臺大國重器在福建海域的一次相遇。
記者6月28日在吊裝現(xiàn)場看到，“白鶴灘”號穩(wěn)穩(wěn)停泊在平潭外海，在它的一側(cè)，輪轂中心高度達(dá)152米的16兆瓦海上風(fēng)電機組在海面高高屹立，約相當(dāng)于一座52層大樓的高度，如同一架海上“大風(fēng)車”。據(jù)介紹，“大風(fēng)車”的葉片長123米，單支葉片重54噸，葉輪掃風(fēng)面積約5萬平方米，約相當(dāng)于7個標(biāo)準(zhǔn)足球場大；機艙、發(fā)電機組合體重達(dá)385噸，相當(dāng)于190臺越野車的重量。
這臺由三峽集團(tuán)與金風(fēng)科技聯(lián)合研發(fā)的海上風(fēng)電機組，于去年11月在福建三峽海上風(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園成功下線，攻克了超長柔性葉片、大型主軸軸承、超大容量發(fā)電機小型化等一系列關(guān)鍵技術(shù)難題。
“大容量海上風(fēng)電機組的應(yīng)用還可以大大節(jié)約海域使用面積?！比龒{集團(tuán)福建公司黨委副書記、總經(jīng)理曾建平介紹。16兆瓦海上風(fēng)電機組應(yīng)用于三峽集團(tuán)福建公司與福建省能化集團(tuán)共同開發(fā)的平潭外海海上風(fēng)電場項目，該風(fēng)電場安裝了1臺16兆瓦、1臺13兆瓦、5臺10兆瓦、4臺8兆瓦的風(fēng)機。
從平潭外海向南北延伸，長樂、興化灣、漳浦……海風(fēng)吹過，一排排海上“大風(fēng)車”整齊林立，轉(zhuǎn)動或快或慢，一幅海上風(fēng)電場的壯闊畫卷正在福建沿海海域漸次展開。
福建，有著全國第二長的陸地海岸線，海岸線曲折率位居全國第一。其豐富的海上風(fēng)力資源可以媲美全球最好的波羅的海，是亞洲最好的海上風(fēng)力發(fā)電場。
福建海風(fēng)為何如此強勁？
原來，高聳的武夷山脈與臺灣山脈，猶如小巷弄旁的兩面高墻，使得來自大陸或者大洋的大范圍氣流經(jīng)過臺灣海峽時，就像從風(fēng)箱里拉出來一樣，變得集中且強大，形成學(xué)術(shù)上的“狹管效應(yīng)”。在“狹管效應(yīng)”的影響下，臺灣海峽海風(fēng)強勁掠過，再疊加?xùn)|南沿海常年受冬夏季風(fēng)、海陸風(fēng)和熱帶氣旋的影響，福建沿海風(fēng)能資源豐富，全年7級以上大風(fēng)的天數(shù)可達(dá)100多天。特別是灣外海島、大陸突出部的尖端風(fēng)力更強，平潭島、南日島、東山島等都屬于全國風(fēng)力最強勁的海島。
“福建優(yōu)越的海上風(fēng)力資源，為大容量風(fēng)電機組的應(yīng)用推廣提供了良好的自然條件?！比龒{集團(tuán)福建公司黨委委員、副總經(jīng)理劉建平告訴記者，“大容量風(fēng)電機組可以有效減少同等裝機規(guī)模的風(fēng)機數(shù)量，降低海上支撐結(jié)構(gòu)、電纜、用海、施工等方面的分?jǐn)偝杀?，是?dāng)前海上風(fēng)電降本增效的重要途徑?！?
作為典型的海洋季風(fēng)氣候地區(qū)，福建在每年10月份左右開始進(jìn)入海上風(fēng)力發(fā)電的黃金時期，一直持續(xù)到次年4月，而本次吊裝成功的16兆瓦海上風(fēng)電機組在7月上旬就可以正式投產(chǎn)發(fā)電。
萬事俱備，只等風(fēng)來。
追風(fēng)去
從16兆瓦海上風(fēng)電機組吊裝位置向西南行進(jìn)60海里，便來到了福清江陰港。福建三峽海上風(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園就坐落在江陰港附近。
2019年，國內(nèi)首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的8兆瓦風(fēng)機下線；
2022年，先后下線當(dāng)時全球范圍內(nèi)葉輪直徑最大、亞太地區(qū)單機容量最大的13.6兆瓦海上風(fēng)電機組和全球范圍內(nèi)單機容量最大、葉輪直徑最大、單位兆瓦重量最輕的16兆瓦機組；
日前，16兆瓦海上風(fēng)電機組成功完成吊裝……
跟跑、并跑、領(lǐng)跑！短短幾年間，福建三峽海上風(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園誕生了一個個令全國乃至世界矚目的海上風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展記錄。福建海上風(fēng)電項目開發(fā)帶動中國海上風(fēng)電裝備制造跨越發(fā)展，也讓福建的海上風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)走到了世界前列。
站在今年6月的時間節(jié)點上，回想起2015年6月的中國·海峽創(chuàng)新項目成果交易會，曾建平感慨萬千。在當(dāng)年的海創(chuàng)會上，三峽集團(tuán)與福建省簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，明確兩大合作目標(biāo)：一是建設(shè)海上風(fēng)電裝備制造基地，二是集中連片規(guī)?；_發(fā)海上風(fēng)電項目。
兩大合作目標(biāo)有的放矢，對于我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展和福建省的高質(zhì)量發(fā)展都有著明確的意義。
對于彼時的我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)來說，正面臨著海上大容量風(fēng)機制造起步晚的困境。金風(fēng)科技福建公司相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，困難不僅是在技術(shù)儲備上存在薄弱環(huán)節(jié)，而且缺乏符合條件的大容量風(fēng)機進(jìn)行型式認(rèn)證的場所。
雖然當(dāng)時我國海上風(fēng)電開發(fā)困難重重，但三峽集團(tuán)福建公司黨委書記、執(zhí)行董事雷增卷認(rèn)為：“福建的風(fēng)能資源豐富，是海上風(fēng)電開發(fā)的高地。如果高地攻下來了，那么在廣東、江蘇、遼寧等其他海域開發(fā)海上風(fēng)電自然不在話下?！?
據(jù)估測，一臺同樣功率的海上風(fēng)電機組一年的發(fā)電量，可比陸地風(fēng)機多70%，具有資源豐富、發(fā)電利用小時數(shù)高、不占用土地資源、不消耗水資源和適宜大規(guī)模開發(fā)等特點。
對于福建來說，如何更好地轉(zhuǎn)化得天獨厚的風(fēng)力資源，并利用好既有的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，打造綠色發(fā)展引擎？
雷增卷對自己2016年第一次來到福清江陰港考察產(chǎn)業(yè)園用地的情景歷歷在目——千畝沙地，一片荒蕪。而今天的福建三峽海上風(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園，已經(jīng)是一座集技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、檢測認(rèn)證、建設(shè)安裝、運行維護(hù)為一體的世界級海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群。
福建三峽海上風(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園采用“政府主導(dǎo)、企業(yè)開發(fā)、企業(yè)招商”的模式，帶動促進(jìn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的集中集聚開發(fā)。園區(qū)內(nèi)入駐的金風(fēng)科技、東方風(fēng)電、江蘇中車、中水電四局、LM（艾爾姆）葉片等5家企業(yè)，均是國內(nèi)乃至全球海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵企業(yè)。當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)園已具備年產(chǎn)300萬千瓦風(fēng)機及主要零部件研發(fā)、生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)的能力，成為我國海上風(fēng)電科技創(chuàng)新策源地。
與其等風(fēng)來，不如追風(fēng)去。在興建產(chǎn)業(yè)園的同時，海上風(fēng)電項目的開發(fā)也在齊頭并進(jìn)。
2017年，三峽集團(tuán)在福建省委省政府的全力支持下，在興化灣打響集中連片規(guī)模化開發(fā)海上風(fēng)電的“第一仗”——三峽集團(tuán)福建興化灣海上風(fēng)電項目。該項目分兩期建設(shè)，總裝機容量357.4兆瓦。
在2017年以前，歐洲是世界海上風(fēng)電行業(yè)的領(lǐng)跑者。當(dāng)時，歐洲海上風(fēng)電占全球海上風(fēng)電總裝機的88%，首臺8兆瓦風(fēng)電機組已在海上并網(wǎng)，并準(zhǔn)備大規(guī)模安裝6兆瓦以上大容量機組。那時，我國海上風(fēng)電裝機量僅僅只占全球裝機量的11%，國內(nèi)主流的海上風(fēng)電機組單機容量也還停留在5兆瓦以下。
對于海上風(fēng)電而言，最重要的是大容量風(fēng)電機組的研發(fā)，而研發(fā)機組的必備條件則是符合要求的、能支持大容量風(fēng)電機組進(jìn)行型式認(rèn)證的海上風(fēng)電試驗場。
針對上述研發(fā)要求，興化灣一期項目被定義為全球首個國際化大功率樣機試驗風(fēng)場來開發(fā)建設(shè)，創(chuàng)造性選取國內(nèi)外8家知名風(fēng)機廠商生產(chǎn)的14臺5兆瓦以上的風(fēng)電機組同臺競技，從中遴選出最先進(jìn)的海上風(fēng)電裝備廠商落戶產(chǎn)業(yè)園。
福建優(yōu)越的海上風(fēng)電資源稟賦，與先進(jìn)的海上風(fēng)電裝備制造技術(shù)，在福建三峽海上風(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園聚合，并碰撞出了強大的發(fā)展動能。今天，園區(qū)產(chǎn)品不僅廣泛應(yīng)用于我國海上風(fēng)電開發(fā)，并出口至歐洲市場及“一帶一路”沿線國家，成為推動國際產(chǎn)能合作的新名片。
御風(fēng)行
福建南平太陽電纜股份有限公司是一家專門從事電線電纜研究、制造的企業(yè)，是福建省電線電纜制造龍頭企業(yè)，已有60多年歷史。但是與三峽集團(tuán)福建公司開展合作之前，太陽電纜還從沒生產(chǎn)過海底電纜，只生產(chǎn)過陸上電纜。
海底電纜，顧名思義，就是鋪設(shè)在海底的電纜。當(dāng)海風(fēng)吹動葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪帶動機艙內(nèi)的發(fā)電機發(fā)電，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能。但是此時的電壓很低，不能滿足接入電網(wǎng)的要求，需要通過海底電纜，把電送到海上升壓站升壓到220千伏，再通過海底電纜送到電網(wǎng)。以6月28日吊裝成功的16兆瓦海上風(fēng)電機組為例，風(fēng)能所轉(zhuǎn)化的電能就是要通過海纜鋪設(shè)的線路匯入長樂A區(qū)海上升壓站，再經(jīng)海纜接入陸上集控中心，最后通過架空線路接入電網(wǎng)。
海底電纜鋪設(shè)的過程如同播種小麥：施工船舶通過海纜埋設(shè)犁在海床劃出2~3米深的纜溝，之后將海纜放進(jìn)纜溝，再將海纜埋好。
正是由于海纜有著特殊應(yīng)用場景所帶來的高技術(shù)要求，在國內(nèi)能夠生產(chǎn)的企業(yè)不多。太陽電纜目前正在漳州生產(chǎn)的海纜，不僅填補企業(yè)的產(chǎn)品空白，而且積極促進(jìn)我國這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
太陽電纜生產(chǎn)海底電纜，這只是三峽集團(tuán)在福建推進(jìn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展過程中，帶動眾多產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展的一個例子。
追風(fēng)而去，更要御風(fēng)而行。在海上轉(zhuǎn)動的“大風(fēng)車”里，正有著越來越多的“福建制造”“福建元素”在煥發(fā)光彩。
在采訪16兆瓦海上風(fēng)電機組的過程中，曾建平向記者專門介紹了“白鶴灘”號的“前輩”——“福船三峽”號。這艘2017年7月下水的1200噸級海上風(fēng)電施工安裝船，在當(dāng)時屬于全球最先進(jìn)水平，主要負(fù)責(zé)了興化灣一期、二期和廣東海域6兆瓦至8兆瓦海上風(fēng)電機組的吊裝?！爸钡侥壳埃４龒{’號還在服役中?！痹ㄆ秸f。
生產(chǎn)“福船三峽”號的中鐵福船工程公司，其實正是由三峽集團(tuán)與福船集團(tuán)合作投資海洋工程而成立。該公司由福船集團(tuán)持股40%、中鐵大橋局持股40%、三峽集團(tuán)持股20%，主要從事海上風(fēng)電安裝、維護(hù)及海洋工程施工等業(yè)務(wù)，共投資12億元生產(chǎn)了“福船三峽”號等2艘海上風(fēng)電施工安裝船。
從工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的視角來看，海上風(fēng)電是典型的鏈條式產(chǎn)業(yè)——上游涉及葉片、軸承等關(guān)鍵零部件制造，中游為整機與基礎(chǔ)施工，下游則是風(fēng)電場運維。一定程度上說，一國的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，折射的是該國的海洋工程技術(shù)進(jìn)步和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力。
從2015年入閩至今，三峽集團(tuán)對福建企業(yè)的帶動早已不再局限于產(chǎn)業(yè)園企業(yè)之內(nèi)，而是輻射到全省各地的相關(guān)細(xì)分領(lǐng)域企業(yè)。
與福船集團(tuán)、漳州一帆等合作投資海洋裝備制造，成立福船一帆新能源公司，該公司主要生產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電成套設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)及其零部件，并提供相關(guān)技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)。
與福能集團(tuán)合作投資產(chǎn)業(yè)基金，成立三峽福能基金管理公司，產(chǎn)業(yè)基金主要用于新能源產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)等投資。
向福建納川管材科技股份有限公司投資8.4億元，成為該公司第二大股東，支持納川股份致力新型給排水管材的研發(fā)生產(chǎn)和銷售，從事城市智慧管網(wǎng)投資、設(shè)計、建設(shè)、運營及修復(fù)。
截至2023年2月，三峽集團(tuán)在福建區(qū)域成立海峽發(fā)電公司等控股、參股企業(yè)約20家公司，業(yè)務(wù)范圍涵蓋海上風(fēng)電、陸上風(fēng)電、產(chǎn)業(yè)園、產(chǎn)業(yè)鏈股權(quán)投資、產(chǎn)業(yè)基金、環(huán)保等業(yè)務(wù)，總投資超過700億元，已落地投資400億元。
御風(fēng)而行，需要的是駕馭全產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)能力，這就意味著區(qū)域內(nèi)必須有上下游能夠配套的企業(yè)，協(xié)同產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)。在福建海上風(fēng)電項目開發(fā)和產(chǎn)業(yè)園建設(shè)中，三峽集團(tuán)與福建能化集團(tuán)、福船集團(tuán)、福州工業(yè)園集團(tuán)、漳州發(fā)展、福建水電院、福建永福院等50余家福建地方企業(yè)的合作不斷深化，共同推進(jìn)福建海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展。
御風(fēng)而行，“風(fēng)”馳“電”掣，福建海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展正當(dāng)時。
福建風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“大事記”
福建的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，并不是“空穴來風(fēng)”，而是有著堅實的基礎(chǔ)和深厚的積淀：
20世紀(jì)70年代，福建大膽邁出了“化風(fēng)為寶”的探索腳步。于1976年在平潭成立了風(fēng)力實驗小組（后更名為平潭縣風(fēng)力實驗站），啟動研制55千瓦風(fēng)力發(fā)電機，成為全國最早成立風(fēng)力試驗機構(gòu)的地方之一。
1982年，55千瓦風(fēng)電首臺機組在平潭風(fēng)場試驗順利安裝，成為當(dāng)時國內(nèi)自行設(shè)計、制造并運行的最大風(fēng)電機組。
1988年，“六五”重點科研攻關(guān)項目FD-32-200千瓦風(fēng)力機組，在平潭蓮花山安裝，成為當(dāng)時國內(nèi)自行研制的最大風(fēng)力機組。
與此同時，我國與比利時合作的風(fēng)電試驗項目也選址在蓮花山風(fēng)場，由比利時政府提供4臺200千瓦的風(fēng)力機，平潭當(dāng)?shù)靥峁┻\行數(shù)據(jù)。這是當(dāng)時我國單機容量最大的風(fēng)力機組，也是全國最大的風(fēng)力田，處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。
2000年，平潭陸上風(fēng)場項目——長江澳風(fēng)電一期600千瓦風(fēng)力機組全部并網(wǎng)，開創(chuàng)了福建省風(fēng)力商業(yè)化運行的歷史，被世界銀行列為“中國可再生規(guī)模化發(fā)展項目”試點。
2015年，三峽集團(tuán)與福建省在中國·海峽創(chuàng)新項目成果交易會上簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，明確合作建設(shè)海上風(fēng)電裝備制造基地，集中連片規(guī)模化開發(fā)海上風(fēng)電項目。
2016年，福建三峽海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園運營有限公司成立，產(chǎn)業(yè)園主體工程于2017年7月動建。
2019年，國內(nèi)首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的8兆瓦風(fēng)機在福建三峽海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園下線；時至今日，該產(chǎn)業(yè)園已陸續(xù)下線10兆瓦、13兆瓦、13.6兆瓦、16兆瓦，更大容量的風(fēng)機還在繼續(xù)研制中。
截至2021年底，福建省電力總裝機達(dá)6983萬千瓦，其中，風(fēng)電等清潔能源裝機達(dá)到4047萬千瓦，占比近58%。
截至2022年底，我省清潔能源裝機容量達(dá)4541萬千瓦，占全省發(fā)電裝機的比重首次超過60%，達(dá)60.3%。海上風(fēng)電裝機容量居全國第三，隨著一批大容量海上風(fēng)電機組的并網(wǎng)投運，并加速從近海走向深遠(yuǎn)海，福建海上風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模達(dá)321萬千瓦。
福建優(yōu)越的海上風(fēng)力資源，為大容量風(fēng)電機組的應(yīng)用推廣提供了良好的自然條件。
