日前，隨著最后一支葉片精準對位，全國首個批量化采用13兆瓦及以上風機的海上風電項目——漳浦六鰲海上風電場二期項目安裝完成。
首臺批量示范應用的16兆瓦海上風機在漳浦完成安裝。
項目由三峽集團福建分公司所屬漳浦海峽公司投建，是閩南區(qū)域首個海上風電項目，總投資近60億元。它有多厲害?這個項目共有28臺13兆瓦及以上的風機，其中有6臺16兆瓦的風機。16兆瓦風機是目前全球范圍內(nèi)已投產(chǎn)的單機容量最大、葉輪直徑最大的海上風電機組，其風機輪轂中心高達152米，相當于52層大樓的高度，單個葉片就長達123米。一臺16兆瓦風機每轉(zhuǎn)動一圈就可以發(fā)電約34.2千瓦時。按此計算，它每年可輸出超過6600萬千瓦時綠電，相當于滿足3.6萬戶三口之家的一年生活用電。
依托區(qū)位優(yōu)勢，漳浦縣正如火如荼地發(fā)展海上風電事業(yè)，海上風電、海工裝備制造業(yè)闊步前行。
福船一帆公司的工作人員在焊接風電塔筒。
創(chuàng)新海上安裝模式
漳浦，面朝大海。216公里海岸線，不僅給漳浦帶來了旖旎的風光，同時也賦予了漳浦廣闊的發(fā)展空間和潛力。
漳浦的風有多大?由于沒有山脈阻擋，這里沿海年均風速達9.4米/秒以上，風能密度在800瓦/平方米以上，有效風力出現(xiàn)時間百分率可達82%到93%。
沿著六鰲一帶的海岸線向北而行，便是海上風電集群在陸地的“大腦”——漳浦六鰲陸上集控中心。這里肩負著為海上風電場遠程監(jiān)控風電機組、管理調(diào)度風場運行的職責。風力發(fā)電機組、海上升壓站以及連接海纜等設施運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，均傳輸?shù)秸钠旨刂行姆治鎏幚?同時，控制調(diào)整指令從這里向末端設備發(fā)出，是個不折不扣的“司令部”。在主控室的大屏上，記者看到“安全生產(chǎn)信息報告”的相關數(shù)據(jù)實時顯示平均風速、設備狀態(tài)等。
時間撥回至去年2月，漳浦海峽公司的嚴敏軍作為公司的工程師，和團隊一起承擔起了閩南第一個大型海上風電項目的建設工作。首先擺在嚴敏軍面前的是一系列安裝難題。
“風機機位水深超46米，項目所在海床分布有超30米密實中沙層，所在地海況地質(zhì)條件偏硬，海洋環(huán)境極其復雜，海上沉樁較為困難。”嚴敏軍告訴記者。
面對困難，嚴敏軍帶領團隊從方案論證入手，不斷探尋合適的風機基礎型式。連續(xù)數(shù)月反復論證，嚴敏軍及其團隊提出4樁導管架基礎型式——用4根鋼管樁支撐一個導管架來共同承擔風機的載荷。這一基礎型式被形象地稱為“長腿螃蟹”方案。團隊還創(chuàng)新研發(fā)了具有新型過渡段結構的深水區(qū)導管架基礎，破解了大兆瓦海上風電機組基礎結構體系設計關鍵難題。
與此同時，嚴敏軍和團隊推行采用風機模塊化預裝模式，提高設備集成化程度，在后場完成風機設備及吊裝工裝的預拼工作，減少了海上工作量，創(chuàng)造了24小時吊裝完成一臺14.3MW/16MW風機的行業(yè)速度。
遠道而來的海上風電安裝平臺“白鶴灘”號展現(xiàn)出了真正的實力。在165.5米、近55層樓高的空中，其憑借巨型起重機的“穿針引線”，將長達123米的風電機組葉片精準插入輪轂孔位，對位精度達到毫米級。
“針對漳浦六鰲海域的水文要素情況，我們還為該海域研發(fā)了定制化風機，有效提升風機壽命和發(fā)電量。”走訪中，嚴敏軍頻繁談到“開拓創(chuàng)新”——要想在海上風電領域站穩(wěn)腳跟，就得通過技術迭代，首先在全國創(chuàng)新“圈子”中擁有一席之地，繼而在全球海上風機建設中占領制高點。最令嚴敏軍驕傲的是，目前，該風電機組核心關鍵部件已全面實現(xiàn)國產(chǎn)化。
持續(xù)攻堅風電技術
海上風電資源豐富、不占用土地、不消耗水資源、適宜大規(guī)模開發(fā)……海上風電迎來高速發(fā)展階段，吸引了明陽、中船、金風、遠景等風電裝備企業(yè)落戶漳浦。落戶的風電運營商和設備制造商形成結對關系，運營商主攻風電市場，設備制造商主攻技術。企業(yè)的發(fā)展指向很明確：高質(zhì)量的臺階，需要一步一個腳印跨上去。
其中，設備制造商福船一帆公司讓人震撼：企業(yè)擁有吊力達1200噸的龍門吊碼頭、運輸船隊，其中一艘船專門負責國際訂單。“我們的產(chǎn)品和技術已走向全球。”福船一帆新能源裝備制造有限公司副總經(jīng)理高險峰表示。
福船一帆曾經(jīng)是一家造船企業(yè)，市場競爭力不突出。有一次，客戶提出能否制造海上風電的塔筒。當時，海上風電行業(yè)爆發(fā)點遠未來臨，但這“點醒”了福船一帆，多年的行業(yè)積累告訴他們，海洋經(jīng)濟值得下注。2015年，他們開始攻關海上風電的塔筒制造關鍵技術。經(jīng)過近9年積累，公司迎來收獲——全球能源結構變革和國家“雙碳”戰(zhàn)略的東風，吹熱了海上風電市場，福船一帆訂單不斷。公司2023年年報顯示，海洋工程營業(yè)收入占公司主營業(yè)務收入的九成。
“通過智能卷板設備，僅用30分鐘就將400噸的鋼板變成一個塔筒零件，沒有1毫米的瑕疵，這是我們的優(yōu)勢。另一方面，六鰲風電場離岸約35公里，臺風侵擾頻繁，全年有效施工期不足120天，此時，本地設備制造商的優(yōu)勢凸顯，風電運營商需要任何零件，我們設備制造商都能第一時間運抵。”高險峰認為，做好風電行業(yè)不能只圖速度，需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)堅持長期主義。培育新質(zhì)生產(chǎn)力，或許需要打一場數(shù)年乃至十幾年的創(chuàng)新持久戰(zhàn)。
采訪中，記者聽到了不少關于堅持的故事——
為了集中精力和財力創(chuàng)新，福船一帆砍掉了部分盈利項目，經(jīng)過6年長跑，在全國首創(chuàng)“智能焊接裝置和智能焊接管理系統(tǒng)”。它可以實現(xiàn)焊接閉環(huán)管控，確保塔筒無瑕疵缺陷，在云譎波詭的海面上屹立不倒。
從陸地電纜起步，太陽電纜公司轉(zhuǎn)入海底電力電纜領域，花了5年時間深入研究。去年6月，第一條海底電纜生產(chǎn)線成功試生產(chǎn)，海底電纜單根長度可達到數(shù)十公里，重量可達數(shù)千噸，結束了福建省不能生產(chǎn)海底電纜的歷史。
向深遠海要風能
站在新的風口上，海上風電，如何才能再往前一步?多位企業(yè)負責人談到了天際線外的深遠海。深遠海的風能資源更豐富，風速風頻更優(yōu)質(zhì)，可以開發(fā)更多“風電+”項目。然而，想用好深遠海的風能資源，依然面臨著多重考驗。
“臺風頻繁，海浪情況復雜，傳統(tǒng)固定式風機直接在海底打樁困難較大、成本較高。”漳浦海峽公司副總經(jīng)理張東亞告訴記者，“公司目前已進行多項漂浮式海上風電技術研究攻關，就是通過在海上建造一個巨型‘不倒翁’作為基礎，從而避免海底打樁作業(yè)。”
“不倒翁”既要扛得住海面上的疾風驟雨，又要應對海面下復雜多變的波浪。說起來容易做起來難，團隊歷經(jīng)3年研發(fā)攻關，才找到機組在強臺風環(huán)境下安全運行的最佳方案。為了突破這個難題，團隊對支撐機組的“水上不倒翁”、系泊系統(tǒng)及動態(tài)電纜進行創(chuàng)新設計研發(fā)，以保證臺風來襲時高達30多層樓的海上風電機組安全穩(wěn)定。當然，漂浮式風電發(fā)展還存在技術難題，包括建造難度大、運維成本較高等，這些挑戰(zhàn)仍需要行業(yè)共同克服。
隨著風電產(chǎn)業(yè)相繼“下海”，市場空間被逐步打開。漳浦正加快研究建設海洋牧場，利用海上風場風電機組之間的空間，設置網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚蝦貝類，建設以互聯(lián)網(wǎng)技術為手段的生態(tài)化、智能化、高效化新型牧場模式，實現(xiàn)“水下養(yǎng)殖，水上發(fā)電”。
“人無法長期待在深遠海。以前，深遠海養(yǎng)殖只能靠盲養(yǎng)。到了季風期，漁民一個月出不了海，海上什么情況都不知道。如今，海上風電場養(yǎng)魚，既有穩(wěn)定電源，還擁有通信系統(tǒng)，可以通過互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)觀察魚苗的成長情況。我們跟福建水產(chǎn)研究院合作后，選擇了附加值高、易存活的金鯧魚和黑鯛魚作為首批試養(yǎng)魚。”張東亞告訴記者，“大型智能網(wǎng)箱”下個月就開始運作。
水勢滔滔、風車飛轉(zhuǎn)……海上風電的快速發(fā)展帶動一系列相關產(chǎn)業(yè)的繁榮。從設備制造到安裝運維，從電力輸送到并網(wǎng)消納，每一個環(huán)節(jié)都將受益。
目前，漳浦可再生能源總裝機規(guī)模已達到33.5萬千瓦。漳浦正在報批將軍澳碼頭，綜合年通過能力2350萬噸。未來，上百米長的風機葉片、抗臺風型漂浮式海上風電機組都可以在這里生產(chǎn)，并走向世界各地。當?shù)剡€計劃構建“海洋牧場+旅游”的現(xiàn)代休閑漁業(yè)發(fā)展模式，拓展觀光、垂釣、娛樂等功能，實現(xiàn)漁業(yè)資源可持續(xù)利用發(fā)展。
“海上風電是個系統(tǒng)工程，要從‘點’走向‘面’，并轉(zhuǎn)化成實實在在的新質(zhì)生產(chǎn)力，需要抱團發(fā)展，更需要長久的戰(zhàn)斗力。”漳浦縣發(fā)改局相關負責人黃曉濤表示。
