国家电投与荷兰公司达成合作 共推海上风电输氢管道技术研发
动态2022-09-22
本网讯(黄克瑶 马冠朴)中国南海，离岸28公里，水深30米之处，一台高近百米的风电机组矗立在三角结构的漂浮平台之上，远远望去，“三峡引领号”标识赫然醒目，那叶片转动1小时，满发5500千瓦时电量可够一个三口之家用上两年。
其周边，314台风机林立，展翅飞旋间，海风化为清洁电能点亮千家万户，这里是国内首个百万千瓦级海上风电场——广东阳江沙扒海上风电场，这片吸风吐电的海上“森林”正为粤港澳大湾区可持续发展源源不断注入绿色动力。
乘风：电从海上来
“海上灯火通明，相当震撼。”时至今日，三峡能源阳江公司副总经理滕华灯依然记得三峡阳江沙扒海上风电场风机基础施工时的情景，“开始就只有我们一条船孤零零在海上漂着，夜里的大海十分寂静，后来项目不断开发拓展，我们5期项目同时建设，最多有100多条船同时作业，24小时全天候施工。”
每每回首，作为十年海上风电的“老兵”，滕华灯总是难掩激动心情，“最终我们成功建成国内首个百万级海上风电场，每年可为粤港澳大湾区提供56亿千瓦时的绿电。”
▲ 夕阳下的海上风电场 摄影：安健
粤港澳大湾区，中国最具经济发展活力的区域之一，2021年经济总量约为12.6万亿元，以不到全国0.6%的面积，创造了全国11%的GDP，超过韩国、俄罗斯等国家一年的GDP。同时，这里也是电力需求的重点区域，2021年的全社会用电量高达7600亿千瓦时，能源缺口大，主要依靠跨区送电来缓解。
能源发展一头连着物质文明建设、一头连着生态文明建设，实现经济社会发展全面绿色转型，必须跨越能源转型变革这个关口。
党的十八大以来，我国能源结构调整突飞猛进，到“十三五”末煤炭消费占能源消费总量比重历史性降至56.8%，非化石能源消费比重不断攀升，海上风电亦是重点发展领域。“‘十四五’期间，海上风电开发建设正进一步走向规模化。”国家能源局新能源和可再生能源司副司长王大鹏在接受采访时表示。
对于广东而言，4114公里的海岸线以及41.93万平方公里辽阔海域，有着发展海上风电的优越自然条件，且靠近电力负荷区，可以降低远距离送电损耗。阳江市委常委、副市长孙波表示，“海上风电产业对推动当地能源结构转型和社会经济发展具有重要意义”。
2016年三峡集团来到广东阳江，探索清洁能源发展之道，“阳江也在规划海上风电基地，双方一拍即合，趁着政策的东风，去海洋上捕风，那就开干!”滕华灯笑着回忆道。
2021年12月，总装机容量200万千瓦的三峡阳江沙扒海上风电项目正式并网发电，作为集中连片规模化开发的大体量风电场，每年可节约标准煤150万吨，减排二氧化碳约400万吨。截至8月3日，已累计生产清洁电能超20亿千瓦时，为提升粤港澳大湾区能源保障能力做出积极贡献。
破浪：奋楫潮头立
湛蓝海面与蔚蓝天空交相辉映，无风、无浪、天朗气清，三峡能源阳江公司工程管理部主管叶子龙坦言，“在海上做工程的人，希望每天都是这样的天气”。
但大海并不是每天都有“好心情”。
阳江海域，每年10月至次年2月为季风季节，风高浪急，冬季涌浪基本在2.5米以上，最高时可达4米以上，每年可作业的气候窗口期只有100天左右。
“时间紧，任务重，工程建设要抓住窗口期出海作业，但有时海况却急转而下，不能返航，我最长的一次是在海上住了20多天。”叶子龙一边说着，一边指着背后的海上升压站，在那10多层楼高的大型结构中有他们夜间的临时住所。
那里不仅仅是工作人员夜里的避风港湾，还是海上风电场的“心脏”，风机产生的电能需通过海上升压站，才能由高压海底电缆输送至陆上，但吊装这个“庞然大物”，却极为不易。
“2020年底，阳江项目吊装的亚洲单体最大容量海上升压站，超过4000吨，为将预制的钢管桩植入导管架的桩腿内，我们折腾了很久。”来自三峡集团的倪道俊曾经亲历项目建设，他感慨道，“吊装船好不容易进入作业区，不一会儿就刮起了大风，只能将船撤到锚地避风。十几天里，吊装船三进三出……”。
广袤的大海除了令人生畏的风浪，还有错综复杂的海底地质条件。
“海上风电基础要固定在海底，这是保证风机在海面之上安全稳定运行的重要基础结构。但海底的情况远比我们想象的复杂，岩层变化可以超过几十米，基础型式的选择需要因地制宜，只能在实践中不断摸索创新。”三峡能源阳江公司工程管理部主管潘宏冠说。
记者顺着潘宏冠所指的方向从交通船上望去，目所能及的海域内，搭载风机的基础就已是“型”式各异。
“这里已经成为了国内海上风电机组基础‘博物馆’，”潘宏冠介绍，“我们采用了8种基础型式，基本囊括了国内用的基础型式，但即便是国内曾使用过的，在这里也根据实际情况进行了优化探索。比如单桩基础，其实很常见，但直径超过9米的是第一次使用;再比如像吸力筒导管架、芯柱式嵌岩导管架、斜桩植入嵌岩导管架、大直径四桩导管架、漂浮式基础等基础型式更是国内首次使用。”
领航：捕风深远海
2021年12月7日，对于潘宏冠来说，是个极其难忘的日子。13时37分，我国首个漂浮式海上风电平台，搭载全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组，组成“三峡引领号”，在广东阳江海上风电场成功并网发电，至此，我国在全球率先具备了大容量抗台风漂浮式海上风电机组自主研发、制造、安装及运营能力。
“未来在深远海开发海上风电，固定式风机的建设难度和成本会大大增大，漂浮式风机的适用性便会凸显。”谈起漂浮式风机，潘宏冠总是滔滔不绝，他与漂浮式风机的缘分可以追溯到4年前。
“第一次接触海上风电是在刚读研的时候，当时三峡集团与我所在的课题组达成漂浮式风机的科研项目合作，我有幸参与其中。”见证了漂浮式风机的诞生，潘宏冠深感荣幸。“国家早在‘十二五’阶段就开始漂浮式风机的相关研究，2015年三峡集团开始布局相关技术研究，2018年在广东获批立项开展配套技术研发，最终2020年下半年开工建造，2021年12月正式并网发电，实现了我国漂浮式风电样机技术领域从0到1的突破。”
“向海洋探索，是人类文明进步的一个标志。”中国工程院院士王浩说，“当前沿海各省正在打造海洋经济，探索的脚步逐步从近海到深海前行，为实现强国富民的目标不断努力开拓。”
▲ “三峡引领号”漂浮式风机 摄影：陈磊
就海上风电产业而言，我国深海风资源总量约10亿千瓦，相当于近海风资源的2倍，发展潜力巨大，“从近海到远海、从浅海到深海、从固定基础变为漂浮式平台，将是未来海上风电场建设的必然趋势。”滕华灯说道，“‘三峡引领号’漂浮式风机就是我们风电行业走向深远海的一次探索。”
“三峡集团对于阳江市和整个海上风电产业的发展都起到了重要作用，不但带动产业链上下游在阳江聚集，也对产业链起到了投资带动、科技引领的表率作用。”广东东方海缆有限公司总经理陈建民说道。
2018年，得益于三峡阳江沙扒海上风电场的建设，宁波东方电缆被引入阳江，在当地成立了广东东方海缆有限公司。如今，他们制造的总长770公里的海底电缆为阳江海上风电搭建起一条条电力输送的“高速通道”。
作为海工部件大型装备的重要制造商，中国水电四局(阳江)海工装备有限公司也是最早进入阳江并在这里落户建厂的企业之一，目前已为阳江沙扒海上风电场提供了260余套风机塔筒。“三峡集团全力推动海上风电集中连片开发，我们承接了订单，促进了本企业的生产发展，带动了生产、管理、技术等创新。”水电四局(阳江)海工装备有限公司副总经理张浩然说。
如今，广东东方海缆、水电四局、金风科技、阳明智能等20多家企业齐聚阳江，阳江已被列为广东唯一的海上风电全产业链基地，还将以打造国际风电城作为未来城市规划的重点目标。
滕华灯还告诉记者，有了阳江沙扒风电场的建设经验，三峡集团正在准备阳江近海深水区青洲300万千瓦海上风电场项目的建设，这个项目投产后将为广东海上风电平价上网竖起新的标杆。
纵观我国海上风电发展历史，起步虽晚，却于后发处崛起。截至2021年底，我国海上风电装机已达2639万千瓦、占全球总量的54%，规模跃居世界第一。《“十四五”现代能源体系规划》指出，“鼓励建设海上风电基地，推进海上风电向深水远岸区域布局，积极推进东南部沿海地区海上风电集群化开发”，我国海上风电进一步迎来重大发展机遇期。
“当前，向海发展的恢宏大幕已经展开。三峡集团将充分发挥资金、技术、管理、人才等方面优势，积极探索海上风电融合发展新模式，当好产业链‘链长’，实现以资源开发带动产业发展、以产业发展促进资源开发的海上风电发展良性循环，打造风电装备产业集群，助力海上风电产业高质量发展。”三峡集团董事长、党组书记雷鸣山表示。
评论