中國海裝的一小步,讓風(fēng)電行業(yè)向深遠(yuǎn)海邁進(jìn)了一大步。
5月27日,國內(nèi)首臺(tái)深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電裝備——“扶搖號(hào)”浮式風(fēng)電裝備在茂名廣港碼頭完成總裝,并成功舉行拖航儀式。
這標(biāo)志著“扶搖號(hào)”浮式風(fēng)電裝備距離示范應(yīng)用僅一步之遙。示范應(yīng)用后其配備6.2MW抗臺(tái)型I類風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,每小時(shí)高發(fā)電量可達(dá)6200度,將刷新我國漂浮式風(fēng)電的單體發(fā)電紀(jì)錄。
同時(shí),在拖航儀式上,中國海裝獲得了北京鑒衡認(rèn)證中心頒發(fā)的我國首張漂浮式海上風(fēng)電系統(tǒng)樣機(jī)認(rèn)證證書。
早前,全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)發(fā)布的新全球風(fēng)能報(bào)告稱,漂浮式風(fēng)電是“改變海上風(fēng)電游戲規(guī)則的關(guān)鍵之一,并很快會(huì)將風(fēng)能帶到新的紀(jì)元”。
目前,我國海上風(fēng)電已邁入全面平價(jià)、大規(guī)模開發(fā)階段。從2022年開始中央財(cái)政補(bǔ)貼全面退出,大兆瓦的風(fēng)電機(jī)組等方面技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)海上風(fēng)電投資成本的快速下降,當(dāng)前基于固定式基礎(chǔ)的海上風(fēng)電逐步成熟,海上風(fēng)電發(fā)展已呈現(xiàn)深水化特點(diǎn),深海風(fēng)資源更為豐富。
在這一節(jié)點(diǎn)下,中國海裝自主研發(fā)的“扶搖號(hào)”對(duì)我國海上風(fēng)電發(fā)展有何重大意義?
為能源轉(zhuǎn)型提供良好引導(dǎo)與支撐
作為國內(nèi)海上風(fēng)電先行者和風(fēng)電裝備行業(yè)的“國家隊(duì)”,中國海裝早在多年前就啟動(dòng)了邁向深遠(yuǎn)海的相關(guān)布局。為實(shí)現(xiàn)我國浮式風(fēng)電核心關(guān)鍵技術(shù)的突破。提出面向工程應(yīng)用的成套解決方案,打破了國外的技術(shù)壟斷,有助于促進(jìn)前沿技術(shù)創(chuàng)新。
中國海裝學(xué)科帶頭人董曄弘對(duì)「能見」表示:“浮式海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)涉及眾多當(dāng)代高端裝備制造的頂尖技術(shù),其發(fā)展能大幅推動(dòng)我國在高端軸承、齒輪箱、大功率發(fā)電機(jī)以及高端系泊系統(tǒng)制造等前沿技術(shù)上的進(jìn)步,對(duì)我國實(shí)施海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略、開發(fā)新型海洋經(jīng)濟(jì)具有重要帶動(dòng)作用!
據(jù)了解,浮式風(fēng)電裝備項(xiàng)目規(guī)劃場(chǎng)址位于湛江市徐聞縣前山鎮(zhèn),處于瓊州海峽東口,徐聞羅斗沙海域。董曄弘解釋道:“湛江具備建設(shè)海上風(fēng)電母港的優(yōu)良條件,依托現(xiàn)有固定式海上風(fēng)電開發(fā)基礎(chǔ),通過增添與浮式風(fēng)電相關(guān)的產(chǎn)業(yè)配套及產(chǎn)業(yè)組合,能夠進(jìn)一步豐富湛江海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群,為推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來機(jī)遇!
此外,浮式風(fēng)電裝備推進(jìn)了亞太區(qū)域浮式風(fēng)電商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程,拓展了海上風(fēng)電的發(fā)展空間,可通過深遠(yuǎn)海域風(fēng)能資源的開發(fā),加速沿海地區(qū)的能源轉(zhuǎn)型。廣東作為我國華南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心,其能源轉(zhuǎn)型的實(shí)踐可為相鄰地區(qū)盡快實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型提供良好引導(dǎo)與支撐,從而助力國家雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
提升中國在風(fēng)電和海洋工程產(chǎn)業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)力
當(dāng)前,浮式風(fēng)電裝備商業(yè)化困難的原因在于,浮式風(fēng)電裝備和傳統(tǒng)固定式風(fēng)電裝備上的巨大差異。
風(fēng)電已經(jīng)是我國裝機(jī)量第三的電力裝置,也是主要的可再生能源電力系統(tǒng)。海上浮式風(fēng)電技術(shù)的突破,會(huì)極大地拓展我國海上風(fēng)電的可開發(fā)范圍,對(duì)我國的能源結(jié)構(gòu)和能源安全都會(huì)帶來深遠(yuǎn)的影響。
中國海裝依托中船集團(tuán)的海工技術(shù)背景自身的風(fēng)電技術(shù)背景,具有浮式風(fēng)電開發(fā)的先天優(yōu)勢(shì)。
董曄弘談到:“在開發(fā)過程中,通過與集團(tuán)內(nèi)成員單位以及國內(nèi)外優(yōu)勢(shì)技術(shù)資源力量的合作,完成了浮式風(fēng)電裝備的機(jī)組-浮體-系泊總體設(shè)計(jì)技術(shù)、一體化仿真分析技術(shù)、水池縮比試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)、風(fēng)電機(jī)組適應(yīng)性優(yōu)化技術(shù)及海上浮式風(fēng)電建造施工技術(shù)等全流程技術(shù)開發(fā),已經(jīng)具備了從氣象環(huán)境資源數(shù)據(jù)出發(fā)開展浮式風(fēng)電裝備研制的正向設(shè)計(jì)及實(shí)施能力!
據(jù)介紹,“扶搖號(hào)”海浮式風(fēng)電裝備將應(yīng)用于平均水深65m海域,并具備環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)組功率國內(nèi)大、浮體結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、系泊錨固系統(tǒng)可靠性高、一體化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),填補(bǔ)了國內(nèi)空白,成為了國內(nèi)具有開創(chuàng)意義的重大深遠(yuǎn)海風(fēng)電裝備。同時(shí),“扶搖號(hào)”浮式風(fēng)電裝備研發(fā)突破了一系列“卡脖子”難題,裝備主要部件90%以上可在國內(nèi)完成配套,縮小了與國外先進(jìn)技術(shù)的差距,有效提升了我國在風(fēng)電和海洋工程產(chǎn)業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)力。
“拖航儀式的成功舉行,也為下一步海裝加快實(shí)現(xiàn)海上浮式風(fēng)電技術(shù)的領(lǐng)跑奠定基礎(chǔ)!彼a(bǔ)充說。
助推海上風(fēng)電多場(chǎng)景應(yīng)用及裝備創(chuàng)新發(fā)展
隨著陸上風(fēng)電場(chǎng)不斷開辟,剩余陸上風(fēng)資源日益減少,向海擴(kuò)展成為必然。
根據(jù)國家氣候中心的研究,深海風(fēng)資源總量約10億千瓦,相當(dāng)于兩倍的近海風(fēng)資源,發(fā)展?jié)摿薮螅l(fā)展深海域海上風(fēng)電技術(shù)勢(shì)在必行。自2020年9月份以來,黨和國家高領(lǐng)導(dǎo)人在多種場(chǎng)合提出“雙碳”目標(biāo)實(shí)施,加快綠色低碳清潔能源發(fā)展的目標(biāo)任務(wù),加快推進(jìn)海上風(fēng)電基地建設(shè)是推進(jìn)可再生能源替代行動(dòng)發(fā)展的重要內(nèi)容。
“當(dāng)前階段,海上浮式風(fēng)電裝備主要的應(yīng)用方式主要為并網(wǎng)型,即是將風(fēng)電裝備產(chǎn)生的電能,通過海底電纜傳送至升壓站并終并入主電網(wǎng)。”董曄弘直言。
“除并網(wǎng)外還可與和海洋氫能、深海養(yǎng)殖、海上旅游、海水淡化等能源和資源多種利用融合發(fā)展。以漂浮式海上風(fēng)電場(chǎng)為中心,待其成熟應(yīng)用后可與光伏和潮汐能發(fā)電、儲(chǔ)能裝置作為能源供應(yīng)基礎(chǔ),形成分布式多能互補(bǔ),打造能源自給自足、休閑娛樂一體化的智慧浮島群,用于海上風(fēng)電制氫、海洋監(jiān)測(cè)站、深海養(yǎng)殖、海水淡化、供水系統(tǒng)、生活用電、敏感負(fù)載等,進(jìn)一步增強(qiáng)中國海裝海上風(fēng)電全壽周期綜合服務(wù)能力,為海上風(fēng)電的多場(chǎng)景應(yīng)用及裝備創(chuàng)新發(fā)展打下基礎(chǔ),助推海洋經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展!
董曄弘強(qiáng)調(diào):“后續(xù)將圍繞著浮式風(fēng)電裝備的成本經(jīng)濟(jì)性、發(fā)電性能、電能質(zhì)量控制等方面開展進(jìn)一步的技術(shù)攻關(guān)與突破,并在新型浮體結(jié)構(gòu)、新型錨泊形式、先進(jìn)控制方法等方面開展專利布局!