中國儲能網(wǎng)訊：全球首臺16兆瓦海上風電機組與“白鶴灘”號海上風電安裝平臺同框，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123米的風機葉片上的176顆螺栓同時插入輪轂孔位，對位精度達到毫米級。
這一次大國重器“穿針引線”的成功完成，意味著全球首臺16兆瓦海上風電機組的吊裝完成。
16兆瓦風機有多厲害？根據(jù)該海域的多年測風數(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。這標志著我國海上風電在高端裝備制造能力、深遠海海上風電施工能力上實現(xiàn)重大突破，達到國際領(lǐng)先水平。
海風絲絲縷縷，都在海上風電機組的“大風車”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，循風而行，探知全球首臺16兆瓦海上風電機組背后的“福建故事”。
等風來
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16兆瓦海上風電機組所在海域。
天氣炎熱，金色的陽光灑在藍色的海面上，幾乎沒有什么風。
每年的4月到10月，是福建海域相對風平浪靜的時間段，也是海上風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。
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，穿過淤泥直達粉土層，牢牢站立在海上作業(yè)點，之后再通過馬達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。
“任憑風浪起，穩(wěn)坐釣魚臺?！笨梢哉f，這次吊裝是16兆瓦風機和“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152米的16兆瓦海上風電機組在海面高高屹立，約相當于一座52層大樓的高度，如同一架海上“大風車”。據(jù)介紹，“大風車”的葉片長123米，單支葉片重54噸，葉輪掃風面積約5萬平方米，約相當于7個標準足球場大；機艙、發(fā)電機組合體重達385噸，相當于190臺越野車的重量。
這臺由三峽集團與金風科技聯(lián)合研發(fā)的海上風電機組，于去年11月在福建三峽海上風電國際產(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{集團福建公司黨委副書記、總經(jīng)理曾建平介紹。16兆瓦海上風電機組應(yīng)用于三峽集團福建公司與福建省能化集團共同開發(fā)的平潭外海海上風電場項目，該風電場安裝了1臺16兆瓦、1臺13兆瓦、5臺10兆瓦、4臺8兆瓦的風機。
從平潭外海向南北延伸，長樂、興化灣、漳浦……海風吹過，一排排海上“大風車”整齊林立，轉(zhuǎn)動或快或慢，一幅海上風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力發(fā)電場。
福建海風為何如此強勁？
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，就像從風箱里拉出來一樣，變得集中且強大，形成學術(shù)上的“狹管效應(yīng)”。在“狹管效應(yīng)”的影響下，臺灣海峽海風強勁掠過，再疊加?xùn)|南沿海常年受冬夏季風、海陸風和熱帶氣旋的影響，福建沿海風能資源豐富，全年7級以上大風的天數(shù)可達100多天。特別是灣外海島、大陸突出部的尖端風力更強，平潭島、南日島、東山島等都屬于全國風力最強勁的海島。
“福建優(yōu)越的海上風力資源，為大容量風電機組的應(yīng)用推廣提供了良好的自然條件?！比龒{集團福建公司黨委委員、副總經(jīng)理劉建平告訴記者，“大容量風電機組可以有效減少同等裝機規(guī)模的風機數(shù)量，降低海上支撐結(jié)構(gòu)、電纜、用海、施工等方面的分攤成本，是當前海上風電降本增效的重要途徑。”
作為典型的海洋季風氣候地區(qū)，福建在每年10月份左右開始進入海上風力發(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，只等風來。
追風去
從16兆瓦海上風電機組吊裝位置向西南行進60海里，便來到了福清江陰港。福建三峽海上風電國際產(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8兆瓦風機下線；
2022年，先后下線當時全球范圍內(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電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展記錄。福建海上風電項目開發(fā)帶動中國海上風電裝備制造跨越發(fā)展，也讓福建的海上風電裝備產(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。在當年的海創(chuàng)會上，三峽集團與福建省簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，明確兩大合作目標：一是建設(shè)海上風電裝備制造基地，二是集中連片規(guī)?；_發(fā)海上風電項目。
兩大合作目標有的放矢，對于我國海上風電產(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電產(chǎn)業(yè)來說，正面臨著海上大容量風機制造起步晚的困境。金風科技福建公司相關(guān)負責人認為，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機進行型式認證的場所。
雖然當時我國海上風電開發(fā)困難重重，但三峽集團福建公司黨委書記、執(zhí)行董事雷增卷認為：“福建的風能資源豐富，是海上風電開發(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)海上風電自然不在話下。”
據(jù)估測，一臺同樣功率的海上風電機組一年的發(fā)電量，可比陸地風機多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)化得天獨厚的風力資源，并利用好既有的風電產(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、檢測認證、建設(shè)安裝、運行維護為一體的世界級海上風電產(chǎn)業(yè)集群。
福建三峽海上風電國際產(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，帶動促進海上風電產(chǎn)業(yè)的集中集聚開發(fā)。園區(qū)內(nèi)入駐的金風科技、東方風電、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)乃至全球海上風電產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵企業(yè)。當前，產(chǎn)業(yè)園已具備年產(chǎn)300萬千瓦風機及主要零部件研發(fā)、生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)的能力，成為我國海上風電科技創(chuàng)新策源地。
與其等風來，不如追風去。在興建產(chǎn)業(yè)園的同時，海上風電項目的開發(fā)也在齊頭并進。
2017年，三峽集團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)海上風電的“第一仗”——三峽集團福建興化灣海上風電項目。該項目分兩期建設(shè)，總裝機容量357.4兆瓦。
在2017年以前，歐洲是世界海上風電行業(yè)的領(lǐng)跑者。當時，歐洲海上風電占全球海上風電總裝機的88%，首臺8兆瓦風電機組已在海上并網(wǎng)，并準備大規(guī)模安裝6兆瓦以上大容量機組。那時，我國海上風電裝機量僅僅只占全球裝機量的11%，國內(nèi)主流的海上風電機組單機容量也還停留在5兆瓦以下。
對于海上風電而言，最重要的是大容量風電機組的研發(fā)，而研發(fā)機組的必備條件則是符合要求的、能支持大容量風電機組進行型式認證的海上風電試驗場。
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場來開發(fā)建設(shè)，創(chuàng)造性選取國內(nèi)外8家知名風機廠商生產(chǎn)的14臺5兆瓦以上的風電機組同臺競技，從中遴選出最先進的海上風電裝備廠商落戶產(chǎn)業(yè)園。
福建優(yōu)越的海上風電資源稟賦，與先進的海上風電裝備制造技術(shù)，在福建三峽海上風電國際產(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。當海風吹動葉輪轉(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16兆瓦海上風電機組為例，風能所轉(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，這只是三峽集團在福建推進海上風電產(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。
追風而去，更要御風而行。在海上轉(zhuǎn)動的“大風車”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噸級海上風電施工安裝船，在當時屬于全球最先進水平，主要負責了興化灣一期、二期和廣東海域6兆瓦至8兆瓦海上風電機組的吊裝?！爸钡侥壳?，‘福船三峽’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與福船集團合作投資海洋工程而成立。該公司由福船集團持股40%、中鐵大橋局持股40%、三峽集團持股20%，主要從事海上風電安裝、維護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艘海上風電施工安裝船。
從工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的視角來看，海上風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，下游則是風電場運維。一定程度上說，一國的海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，折射的是該國的海洋工程技術(shù)進步和海洋經(jīng)濟發(fā)展能力。
從2015年入閩至今，三峽集團對福建企業(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)細分領(lǐng)域企業(yè)。
與福船集團、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)范圍涵蓋海上風電、陸上風電、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)。在福建海上風電項目開發(fā)和產(chǎn)業(yè)園建設(shè)中，三峽集團與福建能化集團、福船集團、福州工業(yè)園集團、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，共同推進福建海上風電產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展。
御風而行，“風”馳“電”掣，福建海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展正當時。
福建風電產(chǎn)業(yè)“大事記”
福建的風電產(chǎn)業(yè)，并不是“空穴來風”，而是有著堅實的基礎(chǔ)和深厚的積淀：
20世紀70年代，福建大膽邁出了“化風為寶”的探索腳步。于1976年在平潭成立了風力實驗小組（后更名為平潭縣風力實驗站），啟動研制55千瓦風力發(fā)電機，成為全國最早成立風力試驗機構(gòu)的地方之一。
1982年，55千瓦風電首臺機組在平潭風場試驗順利安裝，成為當時國內(nèi)自行設(shè)計、制造并運行的最大風電機組。
1988年，“六五”重點科研攻關(guān)項目FD-32-200千瓦風力機組，在平潭蓮花山安裝，成為當時國內(nèi)自行研制的最大風力機組。
與此同時，我國與比利時合作的風電試驗項目也選址在蓮花山風場，由比利時政府提供4臺200千瓦的風力機，平潭當?shù)靥峁┻\行數(shù)據(jù)。這是當時我國單機容量最大的風力機組，也是全國最大的風力田，處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。
2000年，平潭陸上風場項目——長江澳風電一期600千瓦風力機組全部并網(wǎng)，開創(chuàng)了福建省風力商業(yè)化運行的歷史，被世界銀行列為“中國可再生規(guī)?；l(fā)展項目”試點。
2015年，三峽集團與福建省在中國·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)海上風電裝備制造基地，集中連片規(guī)?；_發(fā)海上風電項目。
2016年，福建三峽海上風電產(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8兆瓦風機在福建三峽海上風電產(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，更大容量的風機還在繼續(xù)研制中。
截至2021年底，福建省電力總裝機達6983萬千瓦，其中，風電等清潔能源裝機達到4047萬千瓦，占比近58%。
截至2022年底，我省清潔能源裝機容量達4541萬千瓦，占全省發(fā)電裝機的比重首次超過60%，達60.3%。海上風電裝機容量居全國第三，隨著一批大容量海上風電機組的并網(wǎng)投運，并加速從近海走向深遠海，福建海上風電并網(wǎng)規(guī)模達321萬千瓦。
福建優(yōu)越的海上風力資源，為大容量風電機組的應(yīng)用推廣提供了良好的自然條件。
