第11版:科技·装备

中国能源报 2024年07月22日 星期一

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全球容量最大“双头”型漂浮式风电平台亮相

风电开发加速挺进深远海

■本报记者 李丽旻 《 中国能源报 》( 2024年07月22日   第 11 版)

  “明阳天成号”
  明阳智能/供图

  日前,全球单体容量最大的16.6兆瓦漂浮式风电平台“明阳天成号”亮相广州。该漂浮式风电平台为明阳集团自主研制,两座塔筒呈“V”字形排列、搭载两台8.3兆瓦海上风机,总装机容量达到16.6兆瓦,刷新全球漂浮式风电单体容量纪录。

  从首台漂浮式海上风电试验样机“三峡引领号”下线,到“明阳天成号”最新亮相,我国漂浮式风电技术研发创新近年来频频结出硕果。在应对气候变化、推动能源转型的时代背景下,海上风电正加速进军深远海。

  ■  开行业先河

  7月12日,“明阳天成号”正式完成吊装,经过各项调试准备工作后,在中船黄埔文冲造船厂公开亮相。艳阳之下,呈“V字”形的双转子风电平台矗立码头,叶轮最高处相当于40层楼高,可达219米。

  据了解,“明阳天成号”漂浮式海上风电平台排水总量约为1.5万吨,整体拖航设计吃水5.5米,可应用于水深35米以上海域。据测算,“明阳天成号”正式投运后,平均每年可发电5400万度,能满足3万户三口之家一年的日常用电。

  “‘明阳天成号’实现了多项全球首创。”“明阳天成号”漂浮式海上风电平台项目负责人陈发桥向《中国能源报》记者介绍,“以材料为例,其浮式基础为全球首次采用抗压能力达到115兆帕以上超高性能混凝土材料制造而成,这种混凝土材料强度是普通混凝土的4倍左右,能明显提高漂浮式风电机组的可靠性。同时,翼型双塔筒、双主机、双风轮的设计,以及拉索系统的应用均为全球首创,有望显著提高其发电量。”

  据悉,“明阳天成号”将择日拖航至广东阳江明阳青洲四海上风电场。

  ■  提高经济性尤为关键

  近年来,我国在深远海风电技术研发领域取得一系列成果,“三峡引领号”“海油观澜号”“扶摇号”“国能共享号”等多个漂浮式风电平台陆续安装或实现并网。随着“明阳天成号”的成功吊装,我国漂浮式风电技术再次实现突破。

  在陈发桥看来,开发深远海风力资源是海上风电发展的必经之路,但从近海走向深远海并非易事,漂浮式海上风电距离大规模开发还需要跨过经济性和可靠性两大“门槛”。

  “第一个挑战就是成本。目前,各省根据不同条件,固定式海上风电千瓦造价在1.2万元—1.5万元不等,相比之下,漂浮式海上风电千瓦造价在3万元以上,成本仍相对较高。”陈发桥表示,“第二大挑战是可靠性。全球范围内,漂浮式海上风电机组尚未进入大批量生产阶段,基本还处于样机试验时期,技术成熟度对未来深远海风能开发至关重要。”

  为应对这两大挑战,陈发桥指出:“‘明阳天成号’从材料、结构、设计等方面突破创新,借助超紧凑风机设计让风电机组重量明显下降,降低了生产制造以及运输安装成本;同时,利用‘下风向’‘单点系泊’‘翼型塔筒’三大优势,显著提高了设备的抗台风性能,大大提高了深远海区域内的发电稳定性。”

  ■  深远海开发蓄势待发

  国家能源局数据显示,截至2023年底,我国海上风电累计并网装机约3729万千瓦,占全球海上风电总装机量的50%,连续三年稳居全球第一位。我国海上风电发展成效显著,但与此同时,多位业界人士表示,已并网海上风电项目基本位于近海海域,深远海风电开发潜力仍有待挖掘。

  水电水利规划设计总院海洋能源处处长查浩指出,从国际上看,英国、丹麦、德国等国加快推进以深远海区域为重点的大型海上风电基地化建设,规模化、集约化、向深水远岸布局开发已成为海上风电重要发展趋势。目前,全球海上风电项目最大规模达到680万干瓦,最远送出距离超过200公里,水深最深已达到100米。

  陈发桥也表示,目前,海上风电在全球电力装机总量中占比不到0.5%,随着深远海资源开发、成本不断下降,海上风电将有巨大发展空间。

  去年10月,国家能源局发布《关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知》,其中明确提出要促进技术创新,推动深远海风电技术示范,主要支持大容量风电机组由近(海)及远(海)应用,重点探索新型漂浮式基础、±500千伏及以上电压等级柔性直流输电、单机15兆瓦及以上大容量风电机组等技术应用,并推动海上风电运维数字化、智能化发展。

  面向未来,明阳集团党委书记、董事长张传卫表示,将通过装备创新拓展海洋能源的可开发规模,降低海上风电建造成本和度电成本,为发展绿色新质生产力贡献明阳的智慧和力量。