中國儲能網(wǎng)訊:日前,全球單體容量最大的16.6兆瓦漂浮式風(fēng)電平臺“明陽天成號”亮相廣州。該漂浮式風(fēng)電平臺為明陽集團自主研制,兩座塔筒呈“V”字形排列、搭載兩臺8.3兆瓦海上風(fēng)機,總裝機容量達到16.6兆瓦,刷新全球漂浮式風(fēng)電單體容量紀(jì)錄。
從首臺漂浮式海上風(fēng)電試驗樣機“三峽引領(lǐng)號”下線,到“明陽天成號”最新亮相,我國漂浮式風(fēng)電技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新近年來頻頻結(jié)出碩果。在應(yīng)對氣候變化、推動能源轉(zhuǎn)型的時代背景下,海上風(fēng)電正加速進軍深遠(yuǎn)海。
■ 開行業(yè)先河
7月12日,“明陽天成號”正式完成吊裝,經(jīng)過各項調(diào)試準(zhǔn)備工作后,在中船黃埔文沖造船廠公開亮相。艷陽之下,呈“V字”形的雙轉(zhuǎn)子風(fēng)電平臺矗立碼頭,葉輪最高處相當(dāng)于40層樓高,可達219米。
據(jù)了解,“明陽天成號”漂浮式海上風(fēng)電平臺排水總量約為1.5萬噸,整體拖航設(shè)計吃水5.5米,可應(yīng)用于水深35米以上海域。據(jù)測算,“明陽天成號”正式投運后,平均每年可發(fā)電5400萬度,能滿足3萬戶三口之家一年的日常用電。
“‘明陽天成號’實現(xiàn)了多項全球首創(chuàng)?!薄懊麝柼斐商枴逼∈胶I巷L(fēng)電平臺項目負(fù)責(zé)人陳發(fā)橋向《中國能源報》記者介紹,“以材料為例,其浮式基礎(chǔ)為全球首次采用抗壓能力達到115兆帕以上超高性能混凝土材料制造而成,這種混凝土材料強度是普通混凝土的4倍左右,能明顯提高漂浮式風(fēng)電機組的可靠性。同時,翼型雙塔筒、雙主機、雙風(fēng)輪的設(shè)計,以及拉索系統(tǒng)的應(yīng)用均為全球首創(chuàng),有望顯著提高其發(fā)電量?!?
據(jù)悉,“明陽天成號”將擇日拖航至廣東陽江明陽青洲四海上風(fēng)電場。
■ 提高經(jīng)濟性尤為關(guān)鍵
近年來,我國在深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域取得一系列成果,“三峽引領(lǐng)號”“海油觀瀾號”“扶搖號”“國能共享號”等多個漂浮式風(fēng)電平臺陸續(xù)安裝或?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)。隨著“明陽天成號”的成功吊裝,我國漂浮式風(fēng)電技術(shù)再次實現(xiàn)突破。
在陳發(fā)橋看來,開發(fā)深遠(yuǎn)海風(fēng)力資源是海上風(fēng)電發(fā)展的必經(jīng)之路,但從近海走向深遠(yuǎn)海并非易事,漂浮式海上風(fēng)電距離大規(guī)模開發(fā)還需要跨過經(jīng)濟性和可靠性兩大“門檻”。
“第一個挑戰(zhàn)就是成本。目前,各省根據(jù)不同條件,固定式海上風(fēng)電千瓦造價在1.2萬元—1.5萬元不等,相比之下,漂浮式海上風(fēng)電千瓦造價在3萬元以上,成本仍相對較高。”陳發(fā)橋表示,“第二大挑戰(zhàn)是可靠性。全球范圍內(nèi),漂浮式海上風(fēng)電機組尚未進入大批量生產(chǎn)階段,基本還處于樣機試驗時期,技術(shù)成熟度對未來深遠(yuǎn)海風(fēng)能開發(fā)至關(guān)重要?!?
為應(yīng)對這兩大挑戰(zhàn),陳發(fā)橋指出:“‘明陽天成號’從材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)計等方面突破創(chuàng)新,借助超緊湊風(fēng)機設(shè)計讓風(fēng)電機組重量明顯下降,降低了生產(chǎn)制造以及運輸安裝成本;同時,利用‘下風(fēng)向’‘單點系泊’‘翼型塔筒’三大優(yōu)勢,顯著提高了設(shè)備的抗臺風(fēng)性能,大大提高了深遠(yuǎn)海區(qū)域內(nèi)的發(fā)電穩(wěn)定性?!?
■ 深遠(yuǎn)海開發(fā)蓄勢待發(fā)
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2023年底,我國海上風(fēng)電累計并網(wǎng)裝機約3729萬千瓦,占全球海上風(fēng)電總裝機量的50%,連續(xù)三年穩(wěn)居全球第一位。我國海上風(fēng)電發(fā)展成效顯著,但與此同時,多位業(yè)界人士表示,已并網(wǎng)海上風(fēng)電項目基本位于近海海域,深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)潛力仍有待挖掘。
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院海洋能源處處長查浩指出,從國際上看,英國、丹麥、德國等國加快推進以深遠(yuǎn)海區(qū)域為重點的大型海上風(fēng)電基地化建設(shè),規(guī)?;⒓s化、向深水遠(yuǎn)岸布局開發(fā)已成為海上風(fēng)電重要發(fā)展趨勢。目前,全球海上風(fēng)電項目最大規(guī)模達到680萬干瓦,最遠(yuǎn)送出距離超過200公里,水深最深已達到100米。
陳發(fā)橋也表示,目前,海上風(fēng)電在全球電力裝機總量中占比不到0.5%,隨著深遠(yuǎn)海資源開發(fā)、成本不斷下降,海上風(fēng)電將有巨大發(fā)展空間。
去年10月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于組織開展可再生能源發(fā)展試點示范的通知》,其中明確提出要促進技術(shù)創(chuàng)新,推動深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)示范,主要支持大容量風(fēng)電機組由近(海)及遠(yuǎn)(海)應(yīng)用,重點探索新型漂浮式基礎(chǔ)、±500千伏及以上電壓等級柔性直流輸電、單機15兆瓦及以上大容量風(fēng)電機組等技術(shù)應(yīng)用,并推動海上風(fēng)電運維數(shù)字化、智能化發(fā)展。
面向未來,明陽集團黨委書記、董事長張傳衛(wèi)表示,將通過裝備創(chuàng)新拓展海洋能源的可開發(fā)規(guī)模,降低海上風(fēng)電建造成本和度電成本,為發(fā)展綠色新質(zhì)生產(chǎn)力貢獻明陽的智慧和力量。