根據彭博新能源最新發(fā)布的2021年全球海上風(fēng)電報告顯示，2021年全球新增海上風(fēng)電裝機容量約13.4吉瓦，最大的貢獻來(lái)自中國，占四分之三強，約10.8吉瓦。
2021年底，國內多個(gè)海上風(fēng)電項目迎來(lái)集中并網(wǎng)。
2021年12月25日，中國長(cháng)江三峽集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)三峽集團）的廣東陽(yáng)江、江蘇（如東、大豐）海上風(fēng)電項目正式全容量并網(wǎng)發(fā)電。其中，廣東陽(yáng)江沙扒海上風(fēng)電項目是國內首個(gè)百萬(wàn)千瓦級海上風(fēng)電項目；江蘇如東海上風(fēng)電項目是亞洲首個(gè)采用柔性直流輸電技術(shù)的海上風(fēng)電項目；江蘇大豐海上風(fēng)電項目是國內離岸最遠的海上風(fēng)電項目。
2021年12月21日，山東海上風(fēng)電示范項目全容量并網(wǎng)投產(chǎn)儀式在海陽(yáng)舉行，同年12月10日華能山東半島南4號全容量并網(wǎng)后，12月16日，國家電投山東半島南3號又實(shí)現全容量并網(wǎng)發(fā)電。至此，山東首批海上風(fēng)電60萬(wàn)千瓦示范項目實(shí)現全容量并網(wǎng)。
▲ 三峽能源江蘇大豐H8-2海上風(fēng)電項目
發(fā)展海上風(fēng)電是必然選擇
在黃海南部海域，離岸超80千米的江蘇大豐海上風(fēng)電項目，將風(fēng)電源源不斷送上岸并入網(wǎng)。這是我國距離陸地最遠的海上風(fēng)電項目，所應用海纜長(cháng)度達到86.6千米。
中國清潔能源版圖中，水電占據著(zhù)重要地位。從1993年建設三峽，到開(kāi)發(fā)金沙江下游的向家壩、溪洛渡、白鶴灘、烏東德四大電站，國家在千萬(wàn)千瓦級水電站的開(kāi)發(fā)利用上，基本已觸到天花板，所以必須尋找新的出路。
近20年來(lái)，中國清潔能源進(jìn)入“風(fēng)光”時(shí)代，海上風(fēng)電也開(kāi)始發(fā)展。三峽集團黨組書(shū)記、董事長(cháng)雷鳴山表示，陸上的水能資源是有限的，海上的風(fēng)能卻無(wú)比豐富，海上風(fēng)電也是最優(yōu)質(zhì)的風(fēng)電資源。據了解，我國5—50米水深、70米高度的海上風(fēng)電，預計可開(kāi)發(fā)資源達到5億千瓦。
從陸上水電工程走向海洋風(fēng)電工程，不是一件輕而易舉的事情。中國三峽新能源（集團）股份有限公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)王武斌介紹，海洋工程的難度和挑戰非常大。塔筒矗立海上，海平面以下是數十米的水深，在下面的海床上要把基礎做得扎實(shí)牢靠，塔筒頂端裝上葉輪，海風(fēng)帶動(dòng)葉輪轉動(dòng)驅動(dòng)葉輪背后的發(fā)電機，電流便通過(guò)塔筒內和埋在海底的海纜傳導至海上升壓站，再以高壓方式送到岸上并入電網(wǎng)，傳送至千家萬(wàn)戶(hù)。
▲ 三峽陽(yáng)江沙扒海上風(fēng)電項目
平價(jià)用電有賴(lài)科技創(chuàng )新
在福建，三峽集團也找到了一個(gè)資源稟賦非常好的海上風(fēng)電場(chǎng)——福清興化灣，這里可利用的風(fēng)電時(shí)長(cháng)每年可達4000小時(shí)以上。同時(shí)，此處是一個(gè)海溝，海底的地質(zhì)條件復雜、作業(yè)難度大，如果能在此處成功建設風(fēng)電場(chǎng)，其他海域也就不成問(wèn)題了。
在福清興化灣風(fēng)電場(chǎng)，中國海上風(fēng)電裝備開(kāi)始換代升級，國產(chǎn)3兆瓦的風(fēng)機躍升至國際先進(jìn)水平的8兆瓦，并由此建立了一套完整的研發(fā)和創(chuàng )新體系，促使葉片制造、發(fā)電機制造、大型結構件和鑄件以及控制系統等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都上了一個(gè)臺階。
▲ 福清興化灣風(fēng)電場(chǎng)
而在陽(yáng)江沙扒海上風(fēng)電場(chǎng)，共布置269臺海上風(fēng)電機組及3座海上升壓站，實(shí)現總裝機容量170萬(wàn)千瓦。這里不僅安裝使用了全球首臺抗臺風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機組，還擁有國內單體容量最大的海上升壓站、國內同等容量下重量最輕的海上升壓站等多個(gè)“全國之最”。
雷鳴山告訴記者，在將來(lái)中國海上風(fēng)電要繼續向深遠海方向發(fā)展，迫切需要解決“一大二創(chuàng )新”的問(wèn)題。“大”，指的是風(fēng)機大型化。風(fēng)機的單機裝機容量越大，單位兆瓦的基礎成本就會(huì )被攤薄，海域占用面積也會(huì )減少，連片化以后，風(fēng)機的運維費、施工費等的攤銷(xiāo)也會(huì )相應降低。
此外，風(fēng)機基礎的結構形式一定會(huì )被顛覆。比如會(huì )有漂浮式基礎、重力式基礎、復合地基基礎、負壓筒基礎等新穎的基礎（技術(shù)）出現，“這些技術(shù)為降成本提供了最直接的方案。”雷鳴山說(shuō)。
▲廣東陽(yáng)江——全球首臺抗臺風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機組
未來(lái)，風(fēng)機安裝的方式也可能會(huì )被顛覆——由現在的一臺一臺安裝，到用一條大船帶著(zhù)多臺風(fēng)機進(jìn)行安裝。雷鳴山表示，提高效率是降低成本的關(guān)鍵，要實(shí)現海上風(fēng)電的平價(jià)用電，需從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行梳理，生產(chǎn)廠(chǎng)商與運營(yíng)商通過(guò)新的合作形式變成共同體，共同努力提高效率。
圖文來(lái)源：科技日報、中新網(wǎng)
