原標題：御風(fēng)而行逐深藍（主題）

——全球首臺16兆瓦海上風(fēng)電機組并網(wǎng)發(fā)電的背后（副題）

記者 董建國 林善傳?

一臺16兆瓦的海上風(fēng)電機組，有多大？

——單支葉片長(cháng)123米，能夠同時(shí)容納300個(gè)成年人并肩站立，葉輪掃風(fēng)面積約5萬(wàn)平方米，相當于7個(gè)標準足球場(chǎng)。

一臺16兆瓦的海上風(fēng)電機組，能發(fā)多少電？

——滿(mǎn)發(fā)風(fēng)速下，每年可輸出超過(guò)6600萬(wàn)千瓦時(shí)的清潔電能，能夠滿(mǎn)足3.6萬(wàn)戶(hù)家庭一年的生活用電。

7月19日，全球首臺16兆瓦海上風(fēng)電機組在福建北部海域順利完成并網(wǎng)發(fā)電。這是目前全球范圍內單機容量最大、葉輪直徑最大、單位兆瓦重量最輕的風(fēng)電機組。

協(xié)同、創(chuàng )新、突破，中國海上風(fēng)電裝備正為全球行業(yè)發(fā)展樹(shù)立新標桿。

百米高空“穿針引線(xiàn)”

記者從福州長(cháng)樂(lè )松下港乘船出發(fā)，經(jīng)過(guò)兩個(gè)多小時(shí)航行，寬闊蔚藍的海面上，陣陣海風(fēng)勁掠而過(guò)，一臺白色巨型風(fēng)車(chē)正在展翼“捕風(fēng)”。

機組吊裝現場(chǎng)。記者 林善傳 攝

據長(cháng)江三峽集團福建能源投資有限公司執行董事、黨委書(shū)記雷增卷介紹，16兆瓦風(fēng)電機組輪轂中心高度152米，約相當于一座52層大樓的高度；機艙、發(fā)電機組合體重達385噸，相當于190臺越野車(chē)的重量；單只葉片重54噸，葉輪掃風(fēng)面積約5萬(wàn)平方米。

這樣的龐然大物，是如何穩穩地立在海上的？

負責現場(chǎng)施工的中鐵大橋局平潭外海海上風(fēng)電場(chǎng)項目經(jīng)理程細平說(shuō)，這里常年風(fēng)高浪急、海況惡劣，施工作業(yè)本就困難重重。再加之海上大兆瓦風(fēng)機的尺寸和重量，都遠高于陸上風(fēng)機，更為裝機帶來(lái)挑戰。

“葉片長(cháng)度123米，是目前全球最長(cháng)的葉片?！背碳毱秸f(shuō)，在吊裝時(shí)需要將每支葉片的直徑為42毫米的176顆螺栓同時(shí)插入直徑為45毫米的螺栓孔里面，實(shí)現葉片與輪轂精準對接，這堪稱(chēng)百米高空中的“穿針引線(xiàn)”。

工欲善其事，必先利其器。為確保風(fēng)機安裝任務(wù)順利完成，施工方從廣東沿海調來(lái)由三峽集團投資建造的全球首艘2000噸級海上風(fēng)電安裝平臺——“白鶴灘”號。

“穩是在百米高空進(jìn)行吊裝作業(yè)的關(guān)鍵，任何一絲晃動(dòng)對于吊裝作業(yè)來(lái)說(shuō)都有可能產(chǎn)生嚴重的影響?！比龒{物資招標公司“白鶴灘”號技術(shù)負責人王懷剛說(shuō)，“白鶴灘”號海上風(fēng)電安裝平臺可將120米高的樁腿插入海底，牢牢站立在海上作業(yè)點(diǎn)，通過(guò)馬達發(fā)力將平臺升至海面上方，在施工時(shí)穩如磐石，從而完成毫米級高精度吊裝。

為了搶抓施工窗口期，吊裝工作必須爭分奪秒。王懷剛說(shuō)，從6月23日開(kāi)始，“白鶴灘”號海上風(fēng)電安裝平臺上的100多位工作人員就日夜奮戰，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。

6月28日14時(shí)30分，經(jīng)過(guò)30多個(gè)小時(shí)不間斷的葉片安裝，16兆瓦海上風(fēng)電機組成功吊裝。

關(guān)鍵核心部件全面國產(chǎn)化

業(yè)內認為，這臺由三峽集團與金風(fēng)科技聯(lián)合研發(fā)的16兆瓦海上風(fēng)電機組，標志著(zhù)中國海上風(fēng)電在高端裝備制造能力、深遠海海上風(fēng)電施工能力上實(shí)現重要突破，達到國際領(lǐng)先水平。

“這臺機組在關(guān)鍵核心部件上實(shí)現了全面的國產(chǎn)化?！崩自鼍碚f(shuō)，長(cháng)期以來(lái)，我國海上風(fēng)電裝備國產(chǎn)化水平較低，尤其是核心部件主軸承、超長(cháng)葉片長(cháng)期對外依賴(lài)。此次在風(fēng)機主軸承、葉片和傳動(dòng)鏈等方面實(shí)現重大突破。

“主軸軸承是風(fēng)電機組核心部件，素有風(fēng)電機組心臟之稱(chēng)?！比龒{集團福建公司工程管理部負責人周興政說(shuō)，此前由于主軸軸承技術(shù)壁壘高，風(fēng)機主軸軸承主要依賴(lài)進(jìn)口。此次金風(fēng)科技聯(lián)合洛陽(yáng)軸承協(xié)同創(chuàng )新，歷時(shí)9個(gè)多月，外徑可達3.2米的主軸軸承順利下線(xiàn)交付，實(shí)現了國產(chǎn)替代。

周興政說(shuō)，為保證軸承符合工藝要求，研發(fā)團隊冒著(zhù)高溫全程跟蹤軸承的熱處理過(guò)程，順利實(shí)現軸承裝配一次成功，軸承尺寸精度和旋轉精度達到P5級較高精度，為主軸軸承的國產(chǎn)化積累了寶貴經(jīng)驗。

葉片研發(fā)、生產(chǎn)，也是一個(gè)重要的突破點(diǎn)。牽頭葉片研發(fā)的金風(fēng)科技研發(fā)中心工程師袁淵說(shuō)，對于123米長(cháng)的這樣一個(gè)“巨無(wú)霸”，既能抗彎，還要足夠輕質(zhì)、可靠性好，這對葉片的材料、設計和加工工藝等提出了更高要求。

在葉片加長(cháng)的基礎上，如何減重？袁淵介紹說(shuō)，超長(cháng)的葉片使得以往的玻纖和樹(shù)脂材料無(wú)法滿(mǎn)足需求，經(jīng)過(guò)多次試驗后，葉片的內部主梁結構首次采用碳纖維材料，重量減輕了20%。

一次次試驗、一項項對比……歷時(shí)一年多技術(shù)攻關(guān)，16兆瓦海上風(fēng)機葉片終于成形，通過(guò)測試。

大塊頭更有大智慧?！皺C組全面實(shí)現了數字化和智能化?！痹瑴Y說(shuō)，遍布整機的數百個(gè)傳感器和機艙上的激光雷達可以感知溫度、濕度、風(fēng)速等信息，數字化跟蹤機組的運行狀態(tài)，在惡劣氣象條件下，還能通過(guò)機組自身的智慧“大腦”，進(jìn)行風(fēng)機角度、功率的調節。

“大兆瓦機組可以有效減少同等裝機規模的風(fēng)機數量，節約海域使用面積，是當前海上風(fēng)電降本增效的重要途徑?！崩自鼍碚f(shuō)，16兆瓦海上風(fēng)電機組的安裝推廣，將有效降低海上風(fēng)電項目度電成本、提高項目收益率，具有顯著(zhù)的行業(yè)引領(lǐng)示范作用。

“海上風(fēng)電是典型的鏈條式產(chǎn)業(yè)。16兆瓦風(fēng)電機組擁有上萬(wàn)個(gè)零部件，這離不開(kāi)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的支撐?！苯痫L(fēng)科技股份有限公司總裁曹志剛說(shuō)，這充分展現了中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng )新、供應鏈協(xié)同、工程能力、實(shí)驗測試等方面的綜合實(shí)力，為全球海上風(fēng)電發(fā)展樹(shù)立了全新的標桿。

海上風(fēng)電挺進(jìn)深遠海

業(yè)內認為，16兆瓦機組的成功應用，標志著(zhù)我國風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)實(shí)現了從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”的歷史性跨越。

“過(guò)去國內海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)由于起步晚，在人才、技術(shù)、標準等各方面都與國外存在很大差距?！崩自鼍碚f(shuō)，依靠強大的自主創(chuàng )新，中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現了海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)突破和海上風(fēng)電裝備制造的產(chǎn)業(yè)化、國產(chǎn)化。

“中國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈從小到大、從弱到強?！辈苤緞傉f(shuō)，上下游互相交織的開(kāi)放性合作，不僅推動(dòng)全行業(yè)向大兆瓦海上風(fēng)機升級，還讓創(chuàng )新技術(shù)在更多的下游實(shí)踐應用中不斷地完善，讓中國風(fēng)電整機和配套供應鏈產(chǎn)品在全球風(fēng)電市場(chǎng)上具有更強的競爭力和吸引力。

當前我國風(fēng)電裝機規模已穩居世界首位，風(fēng)電早已成為我國重要的電力來(lái)源。業(yè)內認為，隨著(zhù)我國大容量海上風(fēng)電機組的技術(shù)進(jìn)步和商業(yè)化進(jìn)程，我國海上風(fēng)電前景廣闊，已經(jīng)從淺海向深遠海挺進(jìn)。

“當前，深遠海已成為海上風(fēng)電布局的新方向，技術(shù)創(chuàng )新助推海上風(fēng)機進(jìn)入‘大’時(shí)代?！敝袊茉囱芯繒?huì )特邀副理事長(cháng)鐘俊表示，隨著(zhù)海上風(fēng)電從探索期、培育期進(jìn)入到高速的發(fā)展期，海上風(fēng)電布局也從近淺海逐步向深遠海挺進(jìn)，在關(guān)鍵技術(shù)和制造能力及應用領(lǐng)域等方面不斷進(jìn)步。

在“雙碳”目標指引下，全球能源結構重塑，海上風(fēng)電成為我國推進(jìn)能源轉型的重要抓手。

“海上風(fēng)電具有產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)、技術(shù)含量高、產(chǎn)業(yè)規模大等特點(diǎn)。我國擁有豐富的海上風(fēng)能資源，海上風(fēng)電作為我國實(shí)現‘雙碳’目標的重要支撐，具有良好的發(fā)展前景?！敝袊稍偕茉磳W(xué)會(huì )風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)秦海巖說(shuō)，在新舊動(dòng)能轉換和經(jīng)濟社會(huì )轉型發(fā)展中，綠色、便宜的風(fēng)電將發(fā)揮越來(lái)越重要的基礎支撐作用。

風(fēng)從海上來(lái)，潮起正揚帆。今天，中國的海上風(fēng)機在更廣闊的海域安家落戶(hù)，繼續著(zhù)變海風(fēng)為能源的努力。