探訪國內(nèi)首個百萬千瓦級風電場：從一葉“扁舟”到百萬“叢林”

　　本網(wǎng)訊(黃克瑤 馬冠樸)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(zhuǎn)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(nèi)首個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，夜里的大海十分寂靜，后來項目不斷開發(fā)拓展，我們5期項目同時建設，最多有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，“最終我們成功建成國內(nèi)首個百萬級海上風電場，每年可為粵港澳大灣區(qū)提供56億千瓦時的綠電。”

▲ 夕陽下的海上風電場 攝影：安健

　　粵港澳大灣區(qū)，中國最具經(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(zhì)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(zhuǎn)型，必須跨越能源轉(zhuǎn)型變革這個關口。

　　黨的十八大以來，我國能源結構調(diào)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)模化。”國家能源局新能源和可再生能源司副司長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(chǎn)業(yè)對推動當?shù)啬茉唇Y構轉(zhuǎn)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)模化開發(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(chǎn)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?ldquo;在海上做工程的人，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，最高時可達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(zhuǎn)而下，不能返航，我最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(chǎn)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最大容量海上升壓站，超過4000噸，為將預制的鋼管樁植入導管架的樁腿內(nèi)，我們折騰了很久。”來自三峽集團的倪道俊曾經(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(zhì)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。”三峽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(nèi)，搭載風機的基礎就已是“型”式各異。

　　“這里已經(jīng)成為了國內(nèi)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(nèi)用的基礎型式，但即便是國內(nèi)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米的是第一次使用;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(nèi)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，我國首個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。

　　“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。”談起漂浮式風機，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。

　　“第一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。”見證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)，最終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。”中國工程院院士王浩說，“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。”

▲ “三峽引領號”漂浮式風機 攝影：陳磊

　　就海上風電產(chǎn)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薮螅?ldquo;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(chǎn)業(yè)的發(fā)展都起到了重要作用，不但帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游在陽江聚集，也對產(chǎn)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最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。“三峽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(chǎn)發(fā)展，帶動了生產(chǎn)、管理、技術等創(chuàng)新。”水電四局(陽江)海工裝備有限公司副總經(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，陽江已被列為廣東唯一的海上風電全產(chǎn)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(chǎn)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)模躍居世界第一。《“十四五”現(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(chǎn)業(yè)鏈‘鏈長’，實現(xiàn)以資源開發(fā)帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展、以產(chǎn)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(chǎn)業(yè)集群，助力海上風電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”三峽集團董事長、黨組書記雷鳴山表示。

作者：黃克瑤 馬冠樸