國內首臺深遠海浮式風電裝備起航

添加時間：2022-06-06 11:56:33 來源：中國海裝品牌官微

       這一天，國人爭“風”深海的距離再一次被拉近！
　　初夏的茂名，鳳凰花開，海風輕拂，投用兩年多的廣東茂名廣港碼頭迎來了一位重量級“客人”。5月27日，國內首臺深遠海浮式風電裝備——“扶搖號”在這里完成總裝，并成功舉行拖航儀式。這一里程碑節點將對我國海上風電邁向深遠海、助力“30·60”目標達成產生深遠意義。

　　方興未艾，浮式風電進展突破
　　碳達峰、碳中和“30·60”目標開啟了低碳新時代，在全球碳中和遠景之下，包括中國在內的各世界主要經濟體無一例外將風電行業發展作為實現碳中和的重要路徑之一。
　　作為海洋大國，我國海上風資源豐富，其中深遠海風電資源開發利用潛力尤其巨大，據公開數據顯示：我國深遠海風能儲量達1268GW，遠海風資源占比超過60%（按照國際通用慣例以及實際工程經驗，一般認為水深大于50米為深海風電，場區中心離岸距離大于70千米為遠海風電）。同時，海上風電也因其清潔低碳、靠近東南沿海地區用電負荷側、消納方便，在“雙碳目標”中的重要作用愈加凸顯，發展海上風電被視為我國能源結構轉型的重要戰略支撐。
　　目前，我國海上風電已邁入全面平價、大規模開發階段。作為國內海上風電先行者和風電裝備技術“國家隊”，中國海裝依托“國家海上風力發電工程技術研究中心”深耕海上風電十余年，在海上風資源開發利用上具有豐富經驗和硬核實力。隨著全球能源轉型進程不斷加速，中國海裝乘勢而上、勇擔重任，主動承擔了《海上浮式風電裝備研制》項目，并通過集智攻關，硬是將深遠海浮式風電裝備這塊硬骨頭啃了下來，全力以赴完成了國內首臺深遠海浮式風電裝備——“扶搖號”的設計制造等系列工作。“扶搖號”浮式風電裝備將應用于平均水深65m的深海海域，具備環境適應性強、浮式機組功率國內最大、浮體結構形式簡單、系泊錨固系統可靠性高、一體化設計等諸多優勢，它的誕生填補了我國深遠海浮式風電裝備空白，成為我國進軍深遠海能源開發領域的一大“利器”。

　　逐夢深海，自主創新勢頭強勁
　　當前海上風電機組主要是通過單樁或者導管架式等結構固定在海床上，基礎固定式機組的最大缺陷在于只能應用于水深不超過60m的近岸淺海海域，而當水深大于60m時，固定式支撐結構的成本急劇增加，而采用漂浮式基礎的技術經濟指標將大幅提升，浮式基礎由于不受水深限制以及能夠簡化機組吊裝，從而使深遠海域的風能資源開發成為可能。因此，浮式風電機組已成為60m水深以上的海上風場建設必然選擇。
　　關鍵核心技術買不來，更要不來，唯有依靠自主創新和自主研發。依托母公司中國船舶集團在海洋裝備領域的深厚底蘊和全產業鏈優勢，中國海裝聯合集團內多家優勢企業及優質外協單位，緊密圍繞海上浮式風電裝備能力提升問題，從海上浮式風電裝備的環境適應性出發，開展基礎理論研究和實驗技術研究，在基礎理論與實驗結果互相驗證的基礎上，綜合運用各種工具和分析結果，開展海上浮式風電裝備的工程設計，最終形成了風電機組-浮體-系泊系統的一體化設計方案。

　　“扶搖號”研制過程中，面臨時間周期緊、環境條件流速大、海底地址條件復雜等諸多難題，中國海裝項目團隊通過自力更生、集智聚力，先后攻克突破了復雜海洋環境氣動及水動載荷耦合動力學分析技術、海上浮式風電裝備協同控制技術、浮式風電裝備全耦合水池模型試驗技術、基于系統性能匹配的海上浮式風電裝備總體設計技術、以傳動鏈優化為核心的海上浮式風電機組適應性設計技術等系列卡脖子難題，讓研發工作與工程實施同步推進、互融互促，最終研制出了具有自主知識產權、具有獨特戰略優勢的深遠海浮式風電裝備“扶搖號”。
　　扶搖號”浮式平臺總長72米、型深33米、型寬80米，搭載中國海裝6.2MW抗臺型I類風力發電機組，機組塔筒高度為78米，輪轂中心高度96米，風輪直徑152米，葉片長度74米，浮體和機組總重量超過4000噸，為目前國內最大浮式風電機組。此外，“扶搖號”主要部件90%以上在國內完成配套，這將有效填補國內該領域空白，也將進一步提升我國在風電和海洋工程裝備領域的國際競爭力。

　　產業的成長和擴張是一個從專業化到系統化、從單一化到多元化的過程，同時每個產業的發展都有一定的階段性。“海上風電商業化過程，基本符合產業發展的規律，浮動式風電的商業化路徑，也可以朝著預計的發展，并且同樣遵循從技術競賽——降低成本——商業化應用的幾個發展階段。”中國可再生能源學會風能專委會秘書長秦海巖在“能明白@會客廳”談及海上風電時表示。
　　據英國第三方咨詢機構Carbon Trust2020年7月發布的預測數據，中國的漂浮式風電市場將在2025年達到20MW,在2030年達到495MW，在2035年達到2500MW，在2040年達到7000MW，未來市場前景廣闊。而按照目前國內漂浮式風電行業的快速發展態勢，數據將遠超以上預測值。
　　作為國內乃至國際上首個由風電整機廠商直接主導的浮式風電示范工程，中國海裝在“扶搖號”研發過程中提出了面向工程應用的成套解決方案，掌握了浮式風電裝備開發的全流程技術開發能力，打破了國外的技術壟斷，達到了國內領先水平。同時，中國海裝協同全產業鏈優勢企業，大幅推動了我國在高端軸承、齒輪箱、大功率發電機以及高端系泊系統制造等前沿技術的進步，為未來浮式風電大量定制化設計場景提供了技術支撐，探索了浮式風電降低成本的路徑，對我國浮式風電規模化發展提供了依據。
　　好風憑借力，扶搖上青云。待“扶搖號”投入應用后，中國海裝將圍繞浮式風電裝備的成本經濟性、發電性能、電能質量控制等方面開展進一步探索，并在此基礎上，開發更大功率等級的浮式風電裝備，矢志推動我國浮式風電產業化規?；l展。未來，中國海裝還將積極探索與浮式風電相關的產業配套及產業組合，力爭在海上風電與海洋氫能、深海養殖、海上旅游、海水淡化等能源和資源多場景應用及裝備新發展上取得新突破，以進一步豐富產業集群，增強中國海裝海上風電全壽命周期綜合服務能力，助推我國海洋經濟的高質量發展。
　　“十四五”時期是碳達峰的關鍵期、窗口期，中國海裝將秉承“創新引領、海陸并舉、向海圖強”的發展思路，踐行新發展理念，支撐新能源戰略，以企業的高質量發展推動我國海上風電向深遠海走深走實，助力構建清潔低碳安全高效的新型能源體系。