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(tuán)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(jī)，總裝機(jī)容量達(dá)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(yàn)樣機(jī)“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(shí)代背景下，海上風(fēng)電正加速進(jìn)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(xiàng)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(dá)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(jì)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(yùn)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(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)全球首創(chuàng)?！薄懊麝柼斐商枴逼∈胶Ｉ巷L(fēng)電平臺項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳發(fā)橋向《中國能源報(bào)》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(dá)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(qiáng)度是普通混凝土的4倍左右，能明顯提高漂浮式風(fēng)電機(jī)組的可靠性。同時(shí)，翼型雙塔筒、雙主機(jī)、雙風(fēng)輪的設(shè)計(jì)，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(jì)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(gè)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(shí)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(jì)性和可靠性兩大“門檻”。
“第一個(gè)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(jià)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(jià)在3萬元以上，成本仍相對較高?！标惏l(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(jī)組尚未進(jìn)入大批量生產(chǎn)階段，基本還處于樣機(jī)試驗(yàn)時(shí)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(jì)等方面突破創(chuàng)新，借助超緊湊風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)讓風(fēng)電機(jī)組重量明顯下降，降低了生產(chǎn)制造以及運(yùn)輸安裝成本；同時(shí)，利用‘下風(fēng)向’‘單點(diǎn)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(jì)并網(wǎng)裝機(jī)約3729萬千瓦，占全球海上風(fēng)電總裝機(jī)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(shí)，多位業(yè)界人士表示，已并網(wǎng)海上風(fēng)電項(xiàng)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(jì)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(jìn)以深遠(yuǎn)海區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)的大型海上風(fēng)電基地化建設(shè)，規(guī)?；?、集約化、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(xiàng)目最大規(guī)模達(dá)到680萬干瓦，最遠(yuǎn)送出距離超過200公里，水深最深已達(dá)到100米。
陳發(fā)橋也表示，目前，海上風(fēng)電在全球電力裝機(jī)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(diǎn)示范的通知》，其中明確提出要促進(jìn)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(jī)組由近（海）及遠(yuǎn)（海）應(yīng)用，重點(diǎn)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(jī)15兆瓦及以上大容量風(fēng)電機(jī)組等技術(shù)應(yīng)用，并推動海上風(fēng)電運(yùn)維數(shù)字化、智能化發(fā)展。
面向未來，明陽集團(tuán)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(xiàn)明陽的智慧和力量。
