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，全球首臺超大容量16兆瓦海上風(fēng)電機組在三峽集團福建海上風(fēng)電場(chǎng)順利完成吊裝任務(wù)。這標志著(zhù)我國海上風(fēng)電在高端裝備制造、深遠海海上風(fēng)電施工能力等全產(chǎn)業(yè)鏈上實(shí)現重要突破，達到國際領(lǐng)先水平。

　　52層樓高的“大風(fēng)機”

　　夏季的福建海域風(fēng)浪較小，是一年中難得的海上施工窗口期。記者從福州長(cháng)樂(lè )海事處海巡碼頭乘船出發(fā)2小時(shí)后，一片由風(fēng)力發(fā)電機組成的海上“森林”映入眼簾。

　　這里是三峽集團平潭海上風(fēng)電場(chǎng)，放眼望去，一臺巨型風(fēng)機的個(gè)頭要比周?chē)渌L(fēng)機大出不少，格外引人矚目。它就是全球首臺16兆瓦商業(yè)化示范應用風(fēng)電機組，是目前全球范圍內已建成的單機容量最大、葉輪直徑最大、單位兆瓦重量最輕的風(fēng)電機組。

　　16兆瓦海上風(fēng)電機組采用四樁導管架風(fēng)機基礎，輪轂中心高度152米，相當于52層大樓高；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；葉片長(cháng)123米，單只葉片重54噸，葉輪掃風(fēng)面積約5萬(wàn)平方米，約為7個(gè)標準足球場(chǎng)大。

　　因為體型巨大，16兆瓦海上風(fēng)電機組吊裝對施工船舶要求很高，項目施工方從廣東沿海調來(lái)由三峽集團專(zhuān)門(mén)投資建造的全球首艘2000噸級第四代海上風(fēng)電安裝平臺——“白鶴灘”號。

　　與普通施工船不同，“白鶴灘”號是目前國內起吊能力最強、作業(yè)水深最深、可變載荷最大的自升自航式一體化風(fēng)電安裝平臺。當平臺裝載著(zhù)風(fēng)電設備來(lái)到目標海域時(shí)，“白鶴灘”號可停留在海面上，將四條“大長(cháng)腿”緩慢插入海底，穿過(guò)淤泥直達硬頂層，再通過(guò)馬達發(fā)力將平臺升至海面上方，風(fēng)電設備就可直接在平臺上操作和安裝，大大降低了風(fēng)電設備在海上安裝的難度。

　　“工程海域海床表面淤泥類(lèi)地層厚度大、承載力低，風(fēng)機機組結構尺寸大、重量重，大型吊裝次數達10次以上，適合本海域吊裝大容量風(fēng)機的安裝船資源數量有限，‘白鶴灘’號是最適合的?！比龒{物資招標公司“白鶴灘”號技術(shù)負責人王懷剛說(shuō)。

　　下一步，完成吊裝的16兆瓦風(fēng)電機組將進(jìn)入并網(wǎng)前的調試和試驗階段，預計在7月上旬并網(wǎng)發(fā)電。根據該海域多年測風(fēng)數據計算，僅這一臺機組每年可輸出超過(guò)6600萬(wàn)千瓦時(shí)的清潔電能，滿(mǎn)足3.6萬(wàn)戶(hù)三口之家一年的生活用電，節約標煤約2.2萬(wàn)噸，減排二氧化碳約5.4萬(wàn)噸。

　　值得一提的是，該機組核心關(guān)鍵部件實(shí)現了全面國產(chǎn)化。三峽集團黨組書(shū)記、董事長(cháng)雷鳴山表示：“該機組建成投產(chǎn)后將成為全球已投產(chǎn)的最大海上風(fēng)電機組。它的意義不僅體現在單機發(fā)電能力的提升上，更是對黨的二十大報告中關(guān)于‘著(zhù)力提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平’‘加快實(shí)現高水平科技自立自強’等重大部署的具體踐行，在前瞻布局、集智攻關(guān)中引領(lǐng)中國海上風(fēng)電實(shí)現由跟跑并跑向領(lǐng)跑的巨大跨越?！?/p>

　　大型化有效降低度電成本

　　相比陸上風(fēng)電，我國海上風(fēng)能資源更豐富，可顯著(zhù)節約土地成本，且更靠近中東部用電負荷中心，便于輸電和消納，有利于產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展，因而近年來(lái)成為沿海各省重點(diǎn)發(fā)展的清潔能源類(lèi)型。

　　由于海上施工難度更大，海上風(fēng)電整體造價(jià)遠高于陸上風(fēng)電，推動(dòng)機組大型化成為海上風(fēng)電降本的重要路徑。此次吊裝的16兆瓦海上風(fēng)機，僅用時(shí)6年便將機組單機容量增大3倍。業(yè)內人士預計，“十五五”期間海上機組單機容量將達到20兆瓦甚至30兆瓦。

　　“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?！比龒{集團福建公司總經(jīng)理曾建平說(shuō)，16兆瓦海上風(fēng)電機組的安裝落地，將有效降低海上風(fēng)電項目度電成本、提高項目收益率。

　　容量加大，研發(fā)制造難度也隨之加大。在16兆瓦機組開(kāi)發(fā)進(jìn)程中存在諸多挑戰。三峽集團福建公司副總經(jīng)理劉建平介紹，16兆瓦海上風(fēng)電機組攻克了超長(cháng)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，機組運行狀態(tài)監測數字化水平提高，能夠針對臺風(fēng)等惡劣天氣智能調整運行模式，確保風(fēng)機安全和高效發(fā)電。

　　為保證大型國產(chǎn)主軸承的熱處理符合工藝要求，研發(fā)人員冒著(zhù)高溫深入熱處理車(chē)間跟蹤軸承的熱處理過(guò)程，并建立多種跟蹤機制，時(shí)刻關(guān)注軸承的加工進(jìn)展，掌握相關(guān)檢測過(guò)程及檢測結果；反復校核計算擋邊高度，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，為主軸承的國產(chǎn)化積累了寶貴經(jīng)驗。

　　三峽集團福建公司執行董事雷增卷表示，16兆瓦海上風(fēng)電機組的成功吊裝和應用，不僅促進(jìn)了我國海上風(fēng)電施工效率提升與用電成本降低，更實(shí)現了我國海上風(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，對進(jìn)一步促進(jìn)我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展具有重要推動(dòng)作用。

　　海上風(fēng)電迎來(lái)新拐點(diǎn)

　　隨著(zhù)近海風(fēng)資源開(kāi)發(fā)趨近飽和及用海限制，深遠海成為海上風(fēng)電發(fā)展的新方向。截至2022年底，我國海上風(fēng)電累計裝機容量超30吉瓦，已招標待建和未招標項目容量超70吉瓦，基本集中在近海海域。全國深遠海海上風(fēng)電規劃共布局41個(gè)海上風(fēng)電集群，預計總容量290吉瓦，是近海的3倍。

　　在遠景集團高級副總裁田慶軍看來(lái)，中國海上風(fēng)電正迎來(lái)新的拐點(diǎn)，無(wú)論是單機容量、風(fēng)輪直徑、基礎形式、輸電模式還是開(kāi)發(fā)規模，都與近海風(fēng)電不可同日而語(yǔ)，漂浮式和柔性直流送出技術(shù)的大規模應用還需要技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)驗積累。

　　田慶軍表示，大兆瓦、深遠海對海上風(fēng)機的可靠性要求更加嚴苛，需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節持續發(fā)力。整機商要加強基礎研究，用技術(shù)創(chuàng )新解決成本、性能、質(zhì)量的“不可能三角”；開(kāi)發(fā)商要充分考慮風(fēng)電場(chǎng)全生命周期可靠性，給技術(shù)創(chuàng )新更多驗證時(shí)間。

　　作為海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的鏈長(cháng)企業(yè)，三峽集團表示，將針對海上風(fēng)電邁向深遠海規?；l(fā)展，聚焦圍繞深遠海風(fēng)電友好送出及漂浮式風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)研究、大容量海上風(fēng)電機組理論與關(guān)鍵技術(shù)研究、海上風(fēng)電資源評估及勘察設計關(guān)鍵技術(shù)研究3個(gè)方向，研制出面向國家重大需求的核心裝備與系統，解決海上風(fēng)電領(lǐng)域“卡脖子”基礎理論和前沿技術(shù)問(wèn)題，全面提升海上風(fēng)電行業(yè)技術(shù)升級和創(chuàng )新能力。

　　經(jīng)濟性也決定了海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。自2022年起，新增海上風(fēng)電和光熱項目不再納入中央財政補貼范圍，海上風(fēng)電新增裝機規模出現大幅下滑。

　　客觀(guān)來(lái)看，我國海上風(fēng)電距離全面平價(jià)上網(wǎng)仍有一定差距。目前，我國海上風(fēng)電造價(jià)為每千瓦1.3萬(wàn)元至1.8萬(wàn)元，部分項目甚至高達每千瓦2萬(wàn)元。同時(shí)，海上風(fēng)電運維成本遠高于陸上風(fēng)電。在此條件下，一些海上風(fēng)電項目尚難實(shí)現平價(jià)上網(wǎng)。

　　中國可再生能源學(xué)會(huì )風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)秦海巖表示，目前我國海上風(fēng)電仍需各省提供包括補貼在內的一系列支持措施。他建議，海上風(fēng)電要保持合理的開(kāi)發(fā)節奏。一方面，任何創(chuàng )新成果在批量化應用之前，都必須進(jìn)行充分驗證，以降低風(fēng)險。另一方面，海上風(fēng)電技術(shù)正處在快速迭代期，使用現有技術(shù)大干快上，不僅成本高、風(fēng)險大，也無(wú)法讓風(fēng)能資源得到最有效利用?！笆奈濉睍r(shí)期海上風(fēng)電發(fā)展的主基調依然是穩妥，不應盲目追求規模和速度，“十五五”時(shí)期及以后才是開(kāi)始大規模開(kāi)發(fā)建設的高速發(fā)展期。（經(jīng)濟日報記者 王軼辰）