10月31日，全球首個(gè)漂浮式風(fēng)漁融合項(xiàng)目在福建莆田南日島海上風(fēng)電場(chǎng)完成全部工程安裝，即將投產(chǎn)發(fā)電，將有力引導(dǎo)我國(guó)風(fēng)電開(kāi)發(fā)邁入深遠(yuǎn)海。

全球首個(gè)漂浮式風(fēng)漁融合項(xiàng)目安裝完成

漂浮式風(fēng)漁融合項(xiàng)目采用三立柱半潛式平臺(tái)，平臺(tái)上安裝一臺(tái)4兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組，以及輕質(zhì)柔性光伏組件，平臺(tái)中間取正六邊形作為養(yǎng)殖區(qū)域，在生產(chǎn)清潔電力的同時(shí)還能養(yǎng)殖魚類海產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)、光、漁融合。建成投產(chǎn)后，每年發(fā)電量可達(dá)1600萬(wàn)千瓦時(shí)，相當(dāng)于6000多戶普通家庭一年的用電量。

國(guó)家能源集團(tuán)龍?jiān)措娏Α皣?guó)能共享號(hào)”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 陳勇：一方面解決了海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海發(fā)展的技術(shù)瓶頸，另一方面推動(dòng)了海水養(yǎng)殖向深遠(yuǎn)海發(fā)展。兩者結(jié)合將有效降低綜合成本，有利于引導(dǎo)我國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)邁入深遠(yuǎn)海。

相較于傳統(tǒng)固定的海床里的風(fēng)機(jī)，漂浮式風(fēng)機(jī)不需要大規(guī)模的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，而是通過(guò)利用浮力原理，使其在水上漂浮運(yùn)行，這使得漂浮式風(fēng)機(jī)在深遠(yuǎn)海部署更為方便。它還可以通過(guò)電動(dòng)纜繩調(diào)節(jié)方向和位置，能夠適應(yīng)多種風(fēng)向和海流環(huán)境，獲得更多的風(fēng)能。

水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院總規(guī)劃師 張益國(guó)：漂浮式海上風(fēng)電系統(tǒng)在水深大于70米的海域具備更好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)漂浮式海上風(fēng)電商業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展，加快技術(shù)創(chuàng)新和成本降低，將會(huì)大力促進(jìn)我國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，為沿海區(qū)域綠色能源供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)力支撐。

20兆瓦大風(fēng)車

讓風(fēng)能“吹”出更多電

從2010年開(kāi)始，我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量連續(xù)十三年穩(wěn)居世界第一，近兩年，我國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)規(guī)模更是占全球一半左右。讓風(fēng)“吹”出更多電，是風(fēng)電科研人員追求的目標(biāo)。在湖南大學(xué)海上風(fēng)力發(fā)電裝備與風(fēng)能高效利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，正在攻關(guān)研制的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將單機(jī)容量提升至20兆瓦。

這臺(tái)“20兆瓦級(jí)海上新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”模型正在進(jìn)行測(cè)試，這是由國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃批復(fù)立項(xiàng)的全國(guó)在研最大容量風(fēng)電機(jī)組。這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由4組葉片構(gòu)成，葉片高度、重心可調(diào)節(jié)，即便在離海岸線50公里以外的深海區(qū)，也可以抵御臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣。

海上風(fēng)力發(fā)電裝備與風(fēng)能高效利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 黃守道：在緊急情況，比如在臺(tái)風(fēng)來(lái)的時(shí)候，可以把它放平，重心大大下降，保證在一些極端環(huán)境下的安全。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人黃守道介紹，4組葉片做成了模塊化設(shè)計(jì)，既可以合并發(fā)電，達(dá)到20兆瓦的容量，又能單獨(dú)運(yùn)行，互不干擾，不僅減少了單個(gè)葉片的制造成本，也讓維修變得更容易。研制成功后，一個(gè)發(fā)電機(jī)組每年可輸出超8000萬(wàn)千瓦時(shí)的綠色電力，滿足4.4萬(wàn)戶家庭一年的用電量，而且建設(shè)成本還不高。

海上風(fēng)力發(fā)電裝備與風(fēng)能高效利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 黃守道：我們這個(gè)新型的機(jī)組目標(biāo)，就是讓建設(shè)成本每個(gè)千瓦能夠做到15000元，要和近海的風(fēng)電機(jī)組一樣，計(jì)劃是在2024年底或者2025年要下水。

風(fēng)電行業(yè)持續(xù)推進(jìn)風(fēng)機(jī)大型化

為了讓風(fēng)電挺進(jìn)深遠(yuǎn)海，我國(guó)在研發(fā)漂浮式風(fēng)機(jī)的同時(shí)，還在加快研制單機(jī)容量更大的風(fēng)電機(jī)組，來(lái)解決深遠(yuǎn)海風(fēng)電開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。

近日，由我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的全球容量最大的雙轉(zhuǎn)子漂浮式海上風(fēng)電平臺(tái)，在廣東已完成混凝土預(yù)制件浮體拼裝，這個(gè)漂浮式平臺(tái)搭載兩臺(tái)8.3兆瓦超緊湊半直驅(qū)海上風(fēng)機(jī)，總?cè)萘窟_(dá)到16.6兆瓦，以“V”字形排列，共用一個(gè)漂浮式基座，成為全球容量最大的雙轉(zhuǎn)子抗臺(tái)風(fēng)漂浮式風(fēng)機(jī)，滿負(fù)荷狀態(tài)下，每小時(shí)就可以發(fā)出16600度清潔電能。

明陽(yáng)集團(tuán)風(fēng)能研究院總工程師 陳思范：這臺(tái)雙轉(zhuǎn)子漂浮式風(fēng)機(jī)擁有超過(guò)3000個(gè)智能傳感器，可以全面感知核心零部件的狀態(tài)、機(jī)組姿態(tài)、氣象條件、海洋環(huán)境和電力系統(tǒng)等因素，充分利用數(shù)字孿生技術(shù)、人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全生命周期的健康感知并自我動(dòng)態(tài)調(diào)整控制，是我國(guó)海上風(fēng)電走向深遠(yuǎn)海的重要探索。

自2019年以來(lái)，我國(guó)相繼下線投產(chǎn)了自主研發(fā)的8兆瓦、10兆瓦、13兆瓦、16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組，短時(shí)間內(nèi)取得了快速突破，并還在研發(fā)單機(jī)容量更大的機(jī)組，帶動(dòng)了我國(guó)風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈高速發(fā)展。

水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院總規(guī)劃師 張益國(guó)：隨著我國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)向深水遠(yuǎn)岸布局，面臨著建設(shè)條件將會(huì)更復(fù)雜、施工難度更大等挑戰(zhàn)，風(fēng)機(jī)塔筒、基礎(chǔ)及施工等工程建設(shè)成本增加，大容量風(fēng)機(jī)將有利于降低單位千瓦的造價(jià)，提高工程收益水平，是深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電發(fā)展的重要趨勢(shì)。