1650萬度

　　按照建設規(guī)劃，到2021年底投產(chǎn)時，“三峽引領號”將每年向粵港澳大灣區(qū)輸送出1650萬度清潔電能，同時減少標準煤消耗5100噸、二氧化碳排放13800噸。

　　風從海上來，點亮千萬家。

　　如何捕“風”搶“機”，把海風轉換為清潔能源?近日，粵西海岸傳來令人激動的消息：隨著帶著三葉片的輪轂與機艙在高空穩(wěn)穩(wěn)對接，“中國三峽”的風電機組塔筒高高矗立在南海之濱，中國首臺漂浮式海上風電試驗樣機——“三峽引領號”正式完成風電機組吊裝。

　　這一刻，人與海的交響，宣告我國漂浮式海上風電史有了濃墨重彩的第一筆，擁有完全自主知識產(chǎn)權的中國漂浮式風電機組及基礎平臺——“三峽引領號”邁出了深遠海風能資源獲取的探索步伐。

　　勇當原創(chuàng)技術“策源地”

　　隨著近岸資源的開發(fā)趨于飽和，海上風電產(chǎn)業(yè)逐步走向深遠海，水深也隨之增加——傳統(tǒng)的固定式基礎已到了升級換代的重要關頭，將風力機安裝在漂浮式平臺的漂浮式基礎是解決這一問題的最佳選擇。“由陸向海、由淺到深、由固定基礎向漂浮式平臺”成為未來風電場建設的必然趨勢。

　　漂浮在海面上，隨風浪移動，聽起來不可思議，實際上原理很簡單，就是將風電機組安置在水下的漂浮平臺(或稱浮式基礎)上，并通過幾根錨索固定在海底的海床上。通常情況下，漂浮平臺位于水深30米至200米處。

　　要知道，我國有1.8萬千米大陸海岸線，海上能源儲量大，5—50米水深、70米高度的海上風電，預計可開發(fā)資源達到5億千瓦，漂浮式海上風電技術在我國具有廣闊的市場前景。

　　2016年開始，相關國家部委陸續(xù)出臺了《海洋可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等多個政策性文件，明確要求開展海上漂浮式風電機組以及基礎的技術攻關。

　　其實，自2015年起，三峽集團就將觸角探向了漂浮式海上風電研究，成為我國首個開展以工程為背景的漂浮式海上風電研究的機構，也成為該項原創(chuàng)技術“策源地”。

　　2018年5月，三峽集團以《浮式海上風電平臺全耦合動態(tài)分析及其裝置研發(fā)》為題，在廣東省獲批立項省級促進海洋經(jīng)濟發(fā)展專項資金科研項目，依托三峽能源集團陽江沙扒百萬千瓦級海上風電場開展工程技術攻關，計劃在2021年下半年完成一臺5.5兆瓦漂浮式海上風電試驗樣機，目標是開發(fā)符合我國南海海洋環(huán)境條件、經(jīng)濟適用的新型浮式風機與基礎，最終需形成從設計到施工以及裝備的成套技術。

　　馴服“漂浮式基礎”

　　聽起來簡簡單單，做起來絕非易事。在接到項目任務時，三峽集團項目團隊的很多人心中并沒有完全成功的把握。

　　原因無他，與國際上已投產(chǎn)的相關項目相比，漂浮式海上風電試驗樣機具有五個方面的挑戰(zhàn)：項目水深淺(水深越淺，漂浮式設計越難);工程海域海洋環(huán)境惡劣、臺風頻發(fā);漂浮式風電機組起步晚，須抗臺，載荷大;空氣動力、水動力多場耦合作用下漂浮式風機分析計算難度大;相關國際規(guī)范對項目適用性不足……國內并無成熟先例，即使是漂浮式技術相對成熟的歐美，經(jīng)驗也不適用于我國浮式海上基礎平臺設計。

　　針對“疑難雜癥”，在沒有成熟經(jīng)驗可供借鑒的情況下，項目團隊開展多次調研，與國內外相關設計、施工、軟件開發(fā)單位進行大量溝通，有針對性地對漂浮式海上風電平臺關鍵技術展開研究。

　　歷經(jīng)三年鏖戰(zhàn)，項目團隊終于克服研發(fā)設計及施工條件限制的諸多難題，在國內首次應用漂浮式風電機組—基礎平臺—系泊系統(tǒng)及動態(tài)電纜一體化分析技術，突破淺水效應下的漂浮式風機機組系泊系統(tǒng)及動態(tài)電纜設計研究關鍵技術，完成了漂浮式風電機組平臺及系泊系統(tǒng)的相關研發(fā)及勘測設計，開發(fā)出了符合我國南海海洋環(huán)境條件的新型抗臺風型浮式基礎。

　　此時，輪轂中心高度距海平面約107米、葉輪直徑158米、風輪掃風面積相當于3個標準化足球場的“三峽引領號”平穩(wěn)漂浮在中國南海的粵西海岸。

　　按照建設規(guī)劃，到2021年底投產(chǎn)時，“三峽引領號”將每年向粵港澳大灣區(qū)輸送出1650萬度清潔電能，同時減少標準煤消耗5100噸、二氧化碳排放13800噸，并為后期漂浮式風機大規(guī)模、商業(yè)化應用提供寶貴的實驗資料和優(yōu)化空間。 (李曉雨、范 可、陳鵬飛)