★捕海風 生綠電 耀灣區(qū)★
——探訪中國百萬千瓦級海上風電場
中國南海,離岸28公里,水深30米之處,一臺高近百米的風電機組矗立在三角結構的漂浮平臺之上,遠遠望去,“三峽引領號”標識赫然醒目,那葉片轉動1小時,滿發(fā)5500千瓦時電量可夠一個三口之家用上兩年。
其周邊,314臺風機林立,展翅飛旋間,海風化為清潔電能點亮千家萬戶,這里是國內百萬千瓦級海上風電場——廣東陽江沙扒海上風電場,這片吸風吐電的海上“森林”正為粵港澳大灣區(qū)可持續(xù)發(fā)展源源不斷注入綠色動力。
乘風:電從海上來
“海上燈火通明,相當震撼。”時至今日,三峽能源陽江公司副總經(jīng)理滕華燈依然記得三峽陽江沙扒海上風電場風機基礎施工時的情景,“開始就只有我們一條船孤零零在海上漂著,夜里的大海寂靜,后來項目不斷開發(fā)拓展,我們5期項目同時建設,多有100多條船同時作業(yè),24小時全天候施工。”
每每回首,作為十年海上風電的“老兵”,滕華燈總是難掩激動心情,“終我們成功建成國內百萬級海上風電場,每年可為粵港澳大灣區(qū)提供56億千瓦時的綠電!
粵港澳大灣區(qū),中國具經(jīng)濟發(fā)展活力的區(qū)域之一,2021年經(jīng)濟總量約為12.6萬億元,以不到全國0.6%的面積,創(chuàng)造了全國11%的GDP,超過韓國、俄羅斯等國家一年的GDP。同時,這里也是電力需求的重點區(qū)域,2021年的全社會用電量高達7600億千瓦時,能源缺口大,主要依靠跨區(qū)送電來緩解。
能源發(fā)展一頭連著物質文明建設、一頭連著生態(tài)文明建設,實現(xiàn)經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉型,必須跨越能源轉型變革這個關口。
黨的十八大以來,我國能源結構調整突飛猛進,到“十三五”末煤炭消費占能源消費總量比重歷史性降至56.8%,非化石能源消費比重不斷攀升,海上風電亦是重點發(fā)展領域。“‘十四五’期間,海上風電開發(fā)建設正進一步走向規(guī);!眹夷茉淳中履茉春涂稍偕茉此靖彼鹃L王大鵬在接受采訪時表示。
對于廣東而言,4114公里的海岸線以及41.93萬平方公里遼闊海域,有著發(fā)展海上風電的優(yōu)越自然條件,且靠近電力負荷區(qū),可以降低遠距離送電損耗。陽江市委常委、副市長孫波表示,“海上風電產業(yè)對推動當?shù)啬茉唇Y構轉型和社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義”。
2016年三峽集團來到廣東陽江,探索清潔能源發(fā)展之道,“陽江也在規(guī)劃海上風電基地,雙方一拍即合,趁著政策的東風,去海洋上捕風,那就開干!”滕華燈笑著回憶道。
2021年12月,總裝機容量200萬千瓦的三峽陽江沙扒海上風電項目正式并網(wǎng)發(fā)電,作為集中連片規(guī);_發(fā)的大體量風電場,每年可節(jié)約標準煤150萬噸,減排二氧化碳約400萬噸。截至8月3日,已累計生產清潔電能超20億千瓦時,為提升粵港澳大灣區(qū)能源保障能力做出積極貢獻。
破浪:奮楫潮頭立
湛藍海面與蔚藍天空交相輝映,無風、無浪、天朗氣清,三峽能源陽江公司工程管理部主管葉子龍?zhí)寡裕霸诤I献龉こ痰娜,希望每天都是這樣的天氣”。
但大海并不是每天都有“好心情”。
陽江海域,每年10月至次年2月為季風季節(jié),風高浪急,冬季涌浪基本在2.5米以上,高時可達4米以上,每年可作業(yè)的氣候窗口期只有100天左右。
“時間緊,任務重,工程建設要抓住窗口期出海作業(yè),但有時海況卻急轉而下,不能返航,我長的一次是在海上住了20多天。”葉子龍一邊說著,一邊指著背后的海上升壓站,在那10多層樓高的大型結構中有他們夜間的臨時住所。
那里不僅僅是工作人員夜里的避風港灣,還是海上風電場的“心臟”,風機產生的電能需通過海上升壓站,才能由高壓海底電纜輸送至陸上,但吊裝這個“龐然大物”,卻極為不易。
“2020年底,陽江項目吊裝的亞洲單體大容量海上升壓站,超過4000噸,為將預制的鋼管樁植入導管架的樁腿內,我們折騰了很久!眮碜匀龒{集團的倪道俊曾經(jīng)親歷項目建設,他感慨道,“吊裝船好不容易進入作業(yè)區(qū),不一會兒就刮起了大風,只能將船撤到錨地避風。十幾天里,吊裝船三進三出……”。
廣袤的大海除了令人生畏的風浪,還有錯綜復雜的海底地質條件。
“海上風電基礎要固定在海底,這是保證風機在海面之上安全穩(wěn)定運行的重要基礎結構。但海底的情況遠比我們想象的復雜,巖層變化可以超過幾十米,基礎型式的選擇需要因地制宜,只能在實踐中不斷摸索創(chuàng)新!比龒{能源陽江公司工程管理部主管潘宏冠說。
記者順著潘宏冠所指的方向從交通船上望去,目所能及的海域內,搭載風機的基礎就已是“型”式各異。
“這里已經(jīng)成為了國內海上風電機組基礎‘博物館’,”潘宏冠介紹,“我們采用了8種基礎型式,基本囊括了國內用的基礎型式,但即便是國內曾使用過的,在這里也根據(jù)實際情況進行了優(yōu)化探索。比如單樁基礎,其實很常見,但直徑超過9米的是次使用;再比如像吸力筒導管架、芯柱式嵌巖導管架、斜樁植入嵌巖導管架、大直徑四樁導管架、漂浮式基礎等基礎型式更是國內首次使用。”
領航:捕風深遠海
2021年12月7日,對于潘宏冠來說,是個極其難忘的日子。13時37分,我國漂浮式海上風電平臺,搭載全球首臺抗臺風型漂浮式海上風電機組,組成“三峽引領號”,在廣東陽江海上風電場成功并網(wǎng)發(fā)電,至此,我國在全球率先具備了大容量抗臺風漂浮式海上風電機組自主研發(fā)、制造、安裝及運營能力。
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“未來在深遠海開發(fā)海上風電,固定式風機的建設難度和成本會大大增大,漂浮式風機的適用性便會凸顯!闭勂鹌∈斤L機,潘宏冠總是滔滔不絕,他與漂浮式風機的緣分可以追溯到4年前。
“次接觸海上風電是在剛讀研的時候,當時三峽集團與我所在的課題組達成漂浮式風機的科研項目合作,我有幸參與其中!币娮C了漂浮式風機的誕生,潘宏冠深感榮幸。“國家早在‘十二五’階段就開始漂浮式風機的相關研究,2015年三峽集團開始布局相關技術研究,2018年在廣東獲批立項開展配套技術研發(fā),終2020年下半年開工建造,2021年12月正式并網(wǎng)發(fā)電,實現(xiàn)了我國漂浮式風電樣機技術領域從0到1的突破!
“向海洋探索,是人類文明進步的一個標志!敝袊こ淘涸菏客鹾普f,“當前沿海各省正在打造海洋經(jīng)濟,探索的腳步逐步從近海到深海前行,為實現(xiàn)強國富民的目標不斷努力開拓!
就海上風電產業(yè)而言,我國深海風資源總量約10億千瓦,相當于近海風資源的2倍,發(fā)展?jié)摿薮,“從近海到遠海、從淺海到深海、從固定基礎變?yōu)槠∈狡脚_,將是未來海上風電場建設的必然趨勢。”滕華燈說道,“‘三峽引領號’漂浮式風機就是我們風電行業(yè)走向深遠海的一次探索!
“三峽集團對于陽江市和整個海上風電產業(yè)的發(fā)展都起到了重要作用,不但帶動產業(yè)鏈上下游在陽江聚集,也對產業(yè)鏈起到了投資帶動、科技引領的表率作用。”廣東東方海纜有限公司總經(jīng)理陳建民說道。
2018年,得益于三峽陽江沙扒海上風電場的建設,寧波東方電纜被引入陽江,在當?shù)爻闪⒘藦V東東方海纜有限公司。如今,他們制造的總長770公里的海底電纜為陽江海上風電搭建起一條條電力輸送的“高速通道”。
作為海工部件大型裝備的重要制造商,中國水電四局(陽江)海工裝備有限公司也是早進入陽江并在這里落戶建廠的企業(yè)之一,目前已為陽江沙扒海上風電場提供了260余套風機塔筒!叭龒{集團全力推動海上風電集中連片開發(fā),我們承接了訂單,促進了本企業(yè)的生產發(fā)展,帶動了生產、管理、技術等創(chuàng)新!彼娝木郑柦┖9ぱb備有限公司副總經(jīng)理張浩然說。
如今,廣東東方海纜、水電四局、金風科技、陽明智能等20多家企業(yè)齊聚陽江,陽江已被列為廣東的海上風電全產業(yè)鏈基地,還將以打造國際風電城作為未來城市規(guī)劃的重點目標。
滕華燈還告訴記者,有了陽江沙扒風電場的建設經(jīng)驗,三峽集團正在準備陽江近海深水區(qū)青洲300萬千瓦海上風電場項目的建設,這個項目投產后將為廣東海上風電平價上網(wǎng)豎起新的標桿。
縱觀我國海上風電發(fā)展歷史,起步雖晚,卻于后發(fā)處崛起。截至2021年底,我國海上風電裝機已達2639萬千瓦、占全球總量的54%,規(guī)模躍居世界!丁笆奈濉爆F(xiàn)代能源體系規(guī)劃》指出,“鼓勵建設海上風電基地,推進海上風電向深水遠岸區(qū)域布局,積極推進東南部沿海地區(qū)海上風電集群化開發(fā)”,我國海上風電進一步迎來重大發(fā)展機遇期。
“當前,向海發(fā)展的恢宏大幕已經(jīng)展開。三峽集團將充分發(fā)揮資金、技術、管理、人才等方面優(yōu)勢,積極探索海上風電融合發(fā)展新模式,當好產業(yè)鏈‘鏈長’,實現(xiàn)以資源開發(fā)帶動產業(yè)發(fā)展、以產業(yè)發(fā)展促進資源開發(fā)的海上風電發(fā)展良性循環(huán),打造風電裝備產業(yè)集群,助力海上風電產業(yè)高質量發(fā)展!比龒{集團董事長、黨組書記雷鳴山表示。