根據(jù)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，最大的貢獻來自中國，占四分之三強，約10.8吉瓦。
2021年底，國內(nèi)多個海上風(fēng)電項目迎來集中并網(wǎng)。2021年12月25日，中國長江三峽集團有限公司(以下簡稱三峽集團)的廣東陽江、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，廣東陽江沙扒海上風(fēng)電項目是國內(nèi)首個百萬千瓦級海上風(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(nèi)離岸最遠的海上風(fēng)電項目。此外，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號又實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電。至此，山東首批海上風(fēng)電60萬千瓦示范項目實現(xiàn)全容量并網(wǎng)。
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(yīng)用海纜長度達到86.6千米。
中國清潔能源版圖中，水電占據(jù)著重要地位。從1993年建設(shè)三峽，到開發(fā)金沙江下游的向家壩、溪洛渡、白鶴灘、烏東德四大電站，國家在千萬千瓦級水電站的開發(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，中國清潔能源進入“風(fēng)光”時代，海上風(fēng)電也開始發(fā)展。三峽集團黨組書記、董事長雷鳴山表示，陸上的水能資源是有限的，海上的風(fēng)能卻無比豐富，海上風(fēng)電也是最優(yōu)質(zhì)的風(fēng)電資源。據(jù)了解，我國5—50米水深、70米高度的海上風(fēng)電，預(yù)計可開發(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記、董事長王武斌介紹，海洋工程的難度和挑戰(zhàn)非常大。塔筒矗立海上，海平面以下是數(shù)十米的水深，在下面的海床上要把基礎(chǔ)做得扎實牢靠，塔筒頂端裝上葉輪，海風(fēng)帶動葉輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動葉輪背后的發(fā)電機，電流便通過塔筒內(nèi)和埋在海底的海纜傳導(dǎo)至海上升壓站，再以高壓方式送到岸上并入電網(wǎng)，傳送至千家萬戶。
平價用電有賴科技創(chuàng)新
在福建，三峽集團也找到了一個資源稟賦非常好的海上風(fēng)電場——福清興化灣，這里可利用的風(fēng)電時長每年可達4000小時以上。同時，此處是一個海溝，海底的地質(zhì)條件復(fù)雜、作業(yè)難度大，如果能在此處成功建設(shè)風(fēng)電場，其他海域也就不成問題了。
在福清興化灣風(fēng)電場，中國海上風(fēng)電裝備開始換代升級，國產(chǎn)3兆瓦的風(fēng)機躍升至國際先進水平的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(jié)構(gòu)件和鑄件以及控制系統(tǒng)等整個產(chǎn)業(yè)鏈都上了一個臺階。
而在陽江沙扒海上風(fēng)電場，共布置269臺海上風(fēng)電機組及3座海上升壓站，實現(xiàn)總裝機容量170萬千瓦。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(nèi)單體容量最大的海上升壓站、國內(nèi)同等容量下重量最輕的海上升壓站等多個“全國之最”。
雷鳴山告訴記者，在將來中國海上風(fēng)電要繼續(xù)向深遠海方向發(fā)展，迫切需要解決“一大二創(chuàng)新”的問題。“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(chǔ)成本就會被攤薄，海域占用面積也會減少，連片化以后，風(fēng)機的運維費、施工費等的攤銷也會相應(yīng)降低。
此外，風(fēng)機基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式一定會被顛覆。比如會有漂浮式基礎(chǔ)、重力式基礎(chǔ)、復(fù)合地基基礎(chǔ)、負壓筒基礎(chǔ)等新穎的基礎(chǔ)(技術(shù))出現(xiàn)，“這些技術(shù)為降成本提供了最直接的方案。”雷鳴山說。
未來，風(fēng)機安裝的方式也可能會被顛覆——由現(xiàn)在的一臺一臺安裝，到用一條大船帶著多臺風(fēng)機進行安裝。雷鳴山表示，提高效率是降低成本的關(guān)鍵，要實現(xiàn)海上風(fēng)電的平價用電，需從整個產(chǎn)業(yè)鏈進行梳理，生產(chǎn)廠商與運營商通過新的合作形式變成共同體，共同努力提高效率。
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