中國儲能網訊：
馭風十余載 藍海起“三峽”
——“海上風電安全高效開發(fā)成套技術和裝備及產業(yè)化”推動我國海上風電高質量發(fā)展
在6月24日召開的全國科技大會、國家科學技術獎勵大會和中國科學院第二十一次院士大會、中國工程院第十七次院士大會上，三峽集團再次迎來高光時刻——牽頭完成的“海上風電安全高效開發(fā)成套技術和裝備及產業(yè)化”榮獲2023年度國家科學技術進步獎一等獎。這是繼“長江三峽樞紐工程”榮獲國家科學技術進步獎特等獎后，三峽集團再一次作為第一完成單位榮膺國家科學技術進步獎。
黨的十八大以來，習近平總書記多次在講話中談及海洋強國建設，重視海洋事業(yè)發(fā)展。2018年3月8日，習近平總書記在參加十三屆全國人大一次會議山東代表團審議時強調，海洋是高質量發(fā)展戰(zhàn)略要地。同年6月，總書記在考察青島海洋科學與技術試點國家實驗室時指出，海洋經濟、海洋科技將來是一個重要主攻方向，從陸域到海域都有我們未知的領域，有很大的潛力。
三峽集團作為我國清潔能源領域的領軍企業(yè)，發(fā)揮央企作為國家原始創(chuàng)新“策源地”和現代產業(yè)鏈“鏈長”的重要作用，在海上風電集中連片規(guī)?；_發(fā)實踐中，向作為高端技術創(chuàng)新聚集鏈的海上風電產業(yè)鏈進軍，推動關鍵技術、核心裝備和先進產能落地。
十多年來，無數次的科技攻關、裝備迭代升級和工程實踐，中國海上風電事業(yè)步履蹣跚，終于從“一片空白”走向如今的“世界領先”。
風起東海濱
2010年，首次以“低碳”理念亮相的上海世博會，吸引了全球7300多萬人次的駐足參觀。
會址向東70公里，34臺風機矗立于碧海之上。這座因世博會而建設的亞洲第一個大型海上風電場——上海市東海大橋風電場，不僅為世博會送去清潔能源，更向世界彰顯著中國探索“藍色引擎”的決心。
“藍色國土”上，有資源之利。我國海域面積廣闊，發(fā)展風電不占耕地和林地，且風能資源集中、出力穩(wěn)定、風功密度高，可驅動大容量風機。據中國氣象局評估，我國海上風能資源技術可開發(fā)潛力超過35億千瓦，超過迄今為止全國累計發(fā)電裝機容量。目前，海上風電的實際利用率不足1%，未來開發(fā)潛力巨大。
“綠色賬本”里，有“降碳”之計?！半p碳”目標下，海上風電正成為我國推進能源轉型的重要抓手。據測算，海上平均風速比陸上高20%左右，海上風電年平均利用小時數超過2500小時，最高可超過4000小時，平均比陸上風電高500小時左右，同時距負荷中心較近，具有更高的能源效益。
“發(fā)展大計”中，有產業(yè)之重?，F代化產業(yè)體系是現代化國家的物質技術基礎，海上風電是典型的鏈條式產業(yè)，不僅能夠帶動關鍵原材料及核心零部件、裝備制造、施工安裝等鏈上企業(yè)，還能聯動重型運輸、鋼鐵、化工等關聯產業(yè)的發(fā)展，通過產業(yè)配套與組合，形成規(guī)模龐大的產業(yè)集群。
“安全底座”上，有民生之需。我國是世界最大的能源消費國，能源的飯碗必須牢牢端在自己手里。然而，我國能源供應和能源需求逆向分布特征明顯，東部地區(qū)人口密集、經濟發(fā)達、能源需求旺盛且增長迅速，但傳統(tǒng)能源資源匱乏，能源對外依賴性強，海上風電可成為我國能源結構轉型和應對氣候變化的重要支撐。
海洋經濟的發(fā)展水平是衡量一個國家綜合實力的具體體現，高端海洋裝備和前沿海洋工程技術更是全球海洋科學技術的制高點，推動海上風電安全高效規(guī)?；洕蚤_發(fā)，必須緊緊抓住創(chuàng)新這個“牛鼻子”，形成海上風電高質量發(fā)展的扎實推力。
風涌三萬里
與海上風電“搖籃”的歐洲北海相比，我國南?？芍^是“挑戰(zhàn)密布”。復雜的海域地質條件、變化多端的波流、變幻莫測的氣候以及頻發(fā)的臺風頻，都是阻礙我國海上風電發(fā)展的不利條件。
不出海，捕風生電只是空談；出海，技術底子薄，連打樁都是難事。艱難抉擇中，三峽集團做出最后的決定——出海。
出海，又如何出？
一支曾經過大江、進大山、壘大壩、建設運營著世界最大水電工程的隊伍，將目光投向了海洋。
凝聚產學研聯合體數十家單位、上萬名建設者，伴隨著我國海上風電從潮間帶、淺海、深遠海挺進的腳步，在海上風電場設計、施工安裝、運行維護和電力送出方面突破。
——設計更安全。面對海底地基復雜、強臺風、大浪流等海洋環(huán)境，創(chuàng)新系列海上風電新型基礎結構，創(chuàng)立復雜海洋環(huán)境海上風電設計理論方法體系。
圍繞工程項目開展風機復合筒型、大直徑筒型、新型嵌巖樁等筒基礎結構研究和抗冰結構研究，讓如同“筷子插入豆腐里”的風電樁在海底穩(wěn)穩(wěn)“扎根”，一系列新體系、新方法、新理論推動海上風電安全發(fā)展拾級而上。
——安裝更高質。立足海上風電建設窗口期短的現實，提出復雜海洋環(huán)境下海上風電安全高效施工安裝成套技術，研制新型施工安裝裝備，破解不同類型基礎安裝難題。
深遠海風電首臺浮式起重、安裝平臺組合裝備“烏東德”和“白鶴灘”號先后亮相南海，水電與風電“大國重器”以奇妙的方式“雙向奔赴”。
——發(fā)電更高效。持續(xù)推動海上風電機組大型化發(fā)展，解開我國海域特有環(huán)境適應性難題，實現海上風電機組臺風期發(fā)電功能。
推動了4兆瓦到16兆瓦系列海上風機的開發(fā)和產業(yè)化，引領風機容量進入“兩位數時代”。投運以來，“中國造”風機陣列成功經受多次超強臺風考驗，化“臺風危機”為“發(fā)電良機”。
——送電更長遠。勾勒集中連片規(guī)?；吧钸h海發(fā)展藍圖，解決了高電壓大容量海上風電電力集中送出關鍵技術與裝備。
組織不同電壓等級的海底電纜研發(fā)，推動我國海上升壓站從無到有、從有到優(yōu)，打造全球輸送容量最大、電壓等級最高海上風電柔性直流輸電系統(tǒng)，為海上風電向深遠海、大規(guī)模、低成本發(fā)展帶來可能。
2021年末，315臺“中國三峽”風機颯颯列陣南海，四大類16種細分基礎型式匯集出海上風電基礎的“博物館”，以多個“全國之最”“世界之最”為我國海上風電發(fā)展積累了寶貴經驗。
風勁潮涌時
在縱貫我國南北18000公里的“藍色走廊”上，獲獎項目創(chuàng)新成果已成功應用于遼寧莊河、江蘇如東、福建興化灣和廣東陽江等我國70%以上海上風電項目，支撐超過2400萬千瓦規(guī)模的海上風電建設，經濟效益超600億元，減排二氧化碳約5000萬噸。
數據所折射的，是暖心的“民生賬”。
——共享發(fā)展，生活向好。對8600萬“大灣區(qū)居民”來說，藍色電能一端連接著“降碳曲線”，一端連接著“品質生活”。世界夜景衛(wèi)星圖上，粵港澳大灣區(qū)璀璨的燈光交相輝映，三峽廣東陽江沙扒海上風電項目每年可為粵港澳大灣區(qū)提供約56億千瓦時的清潔電能，可在滿足240萬戶家庭年用電量的情況下，減排二氧化碳480萬噸。
——綠色發(fā)展，動力向“新”。海上風電是復雜的系統(tǒng)工程，需要并網送出、海上施工、運行維護等配套工程技術配合，這為地方經濟帶來綠色增長極。江蘇小城如東，這個一度以化工、食品、農業(yè)、紡織為主的縣城，在引入以風電為主的新能源產業(yè)企業(yè)群進駐后，形成集制造、施工、運維、檢測為一體的海上風電設備制造全產業(yè)鏈，蹚出了綠色轉型的新路子。10年來，如東縣經濟總量翻了近3番，生態(tài)環(huán)境持續(xù)向好，2023年優(yōu)良天數比率全省最高。
——協調發(fā)展，結構向優(yōu)。2023年12月21日，全球首臺16兆瓦超大容量海上風電機組在三峽集團平潭海上風電場刷新海上風電單機日發(fā)電量世界紀錄。從平潭“一點”向南北“一線”縱觀，從服務東北振興戰(zhàn)略，到長三角一體化戰(zhàn)略、粵港澳大灣區(qū)戰(zhàn)略，不斷延伸的“藍色走廊”正從能源“神經末梢”變?yōu)椤皬娊〗罟恰?，與“西電東送”國家戰(zhàn)略構成時空互補，為我國能源安全帶來澎湃后勁。
從戰(zhàn)略目標看，構建海洋新質生產力，重點在于保障國家能源安全。目前，全球70%的潛在海風資源位于水深大于60米的深水海域?！笆奈濉焙笃?，我國海上風電將向風速條件更好，但建設條件更嚴苛的深遠海推進。
發(fā)展海洋新質生產力，需要海洋技術和海洋裝備的科學水平和新型海洋工業(yè)體系的支撐。其中，勘察設計技術、裝備技術、施工技術、輸電技術有待更多零的突破；海上風電跨入平價時代，降低海上風電運維成本、推動海上風電數字化智能化技術創(chuàng)新，仍有許多“填空題”要答。
迎向海上風電發(fā)展的“黃金時代”，唯有破浪前行。
