2021年12月10日,由中國船舶集團海裝風電股份有限公司(下稱中國海裝)牽頭,聯(lián)合中國船舶集團內(nèi)多家成員單位自主研制的“扶搖號”浮式風電機組浮體平臺在黃埔文沖成功下線,標志著工信部《海上浮式風電裝備研制》項目取得里程碑式的成果,作為中國海裝堅定不移實施“創(chuàng)新引領,海陸并舉、向海圖強”戰(zhàn)略的重大科研進展,為我國海上風電走向深遠海奠定了堅實基礎。
1、高效可靠 平均水深向“下”突破
本次下線的浮體平臺將搭載中國海裝6.2MW海上風電機組,于明年年初在廣東省湛江市徐聞羅斗沙海域完成示范應用。值得一提的是,該應用場址海底地形復雜、夏季強臺風頻發(fā)、浪和流的功率密度也較高,此外海域水深50-70m,機位點平均水深達65m,是國內(nèi)首臺按深遠海條件進行設計、工程實施及測試驗證的海上浮式風電裝備示范樣機,具備以下先進性特點:
環(huán)境適應性強。“扶搖號”可適用于水深不小于50m,海流不低于3.5m/s,可抵御海況百年一遇的海洋環(huán)境條件,并且通過對系泊系統(tǒng)和浮動平臺局部結(jié)構(gòu)進行修改,可適用于各類海域。
機組功率國內(nèi)最大。“扶搖號”配備6.2MW抗臺型I類風力發(fā)電機組,為目前國內(nèi)最大浮式風電機組。采用三葉片、上風向、變槳變速、三級齒輪箱增速、永磁發(fā)電機+全功率變頻器的技術路線,具有高發(fā)電量、高可靠性、高安全性、高集成性和高可維性等特點。
浮體結(jié)構(gòu)形式簡單?!胺鰮u號”采用柱穩(wěn)式平臺構(gòu)型,呈等邊三角形布局,由立柱、垂蕩板、下浮體和上部方形撐桿組成。采用帶有扁平下浮體的形式,能將浮力、附加質(zhì)量、阻尼及立柱間的結(jié)構(gòu)支撐等功能在扁平下浮體上集中實現(xiàn),有助降低浮體工程量。
系泊錨固系統(tǒng)可靠性高?!胺鰮u號”采用3*3點懸鏈線式系泊,呈對稱式分布;系泊纜采用錨鏈形式,壽命長、免維護;錨固點共用,節(jié)約成本。
一體化設計?!胺鰮u號”采用風電機組-浮體-系泊系統(tǒng)的一體化建模和仿真分析方法,保證機組整體匹配性,通過一體化迭代計算降低載荷,最大限度降低了浮式風電裝備的整體造價。
2、守正創(chuàng)新 多方合力向“?!眻D強
隨著陸上風電場不斷開辟,剩余陸上風資源日益減少,向海擴展成為必然。根據(jù)國家氣候中心的研究,深海風資源總量約10億千瓦,相當于兩倍的近海風資源,發(fā)展?jié)摿薮?,發(fā)展深海域海上風電技術勢在必行。
自2020年9月份以來,黨和國家最高領導人在多種場合提出雙碳目標實施,加快綠色低碳清潔能源發(fā)展的目標任務,加快推進海上風電基地建設是推進可再生能源替代行動發(fā)展的重要內(nèi)容。
作為國內(nèi)海上風電先行者和風電裝備行業(yè)的“國家隊”,中國海裝早在多年前就啟動了邁向深遠海的相關布局。2019年,中國海裝申報的《海上浮式風電裝備研制》項目獲得工信部立項,并獲批投資15960萬元,這是工信部重大專項歷年支持項目中金額最大的風電裝備研發(fā)項目,此外,浮式風電技術創(chuàng)新同時也得到了國家科技部、廣東省自然資源廳、廣東省科技廳、重慶市科技局、湛江市科技局、湛江灣實驗室等專項科研資金的支持。
當前,依托中國船舶集團的海工優(yōu)勢,中國海裝擁有了涵蓋海上風電工程勘察設計、裝備制造、工程建設、運行保障等于一體的海上風電全產(chǎn)業(yè)鏈體系?!逗I细∈斤L電裝備研制》項目研究以中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司為牽頭單位,聯(lián)合了中國船舶集團多家優(yōu)勢企業(yè)及優(yōu)質(zhì)外協(xié)單位,以共同完成該項目的設計、制造、安裝、測試認證等工作,達到機組示范要求。
當前,中國海裝已組建起一個囊括國內(nèi)海上風電和海洋工程領域頂尖力量的技術團隊。從風電機組、浮動平臺到系泊系統(tǒng),團隊擁有基本完整的海上浮式風電裝備的全系統(tǒng)設計、制造、測試、安裝、運維能力,此外,裝備主要部件90%以上可在集團內(nèi)部實現(xiàn)配套,具有獨特的戰(zhàn)略優(yōu)勢,為中國浮式風電技術從跟隨到世界領跑奠定了最堅實的基礎。
3、浮動未來 產(chǎn)業(yè)融合再譜新篇
公開數(shù)據(jù)顯示:全球海上深遠海風電資源儲備量超過8200GW,是近海儲備量的2倍有余;現(xiàn)今歐洲各國、美國及日本政府都在大力推進浮式風電設備發(fā)展,預計至2030年,全球并網(wǎng)型海上浮式風電裝備的裝機容量有望達到30GW。
另據(jù)英國第三方咨詢機構(gòu)Carbon Trust2020年7月發(fā)布的預測數(shù)據(jù),中國的漂浮式風電市場將在2025年達到20MW,在2030年達到495MW,在2035年達到2500MW,在2040年達到7000MW,未來市場前景廣闊。而按照目前國內(nèi)漂浮式風電行業(yè)的快速發(fā)展態(tài)勢,數(shù)據(jù)將有望超過以上預測值。
當前階段,海上浮式風電裝備最主要的應用方式主要為并網(wǎng)型,即是將風電裝備產(chǎn)生的電能,通過海底電纜傳送至升壓站并最終并入主電網(wǎng)。除并網(wǎng)外還可與和海洋氫能、深海養(yǎng)殖、海上旅游、海水淡化等能源和資源多種利用融合發(fā)展。
以漂浮式海上風電場為中心,待其成熟應用后可與光伏和潮汐能發(fā)電、儲能裝置作為能源供應基礎,形成分布式多能互補,打造能源自給自足、休閑娛樂一體化的智慧浮島群,用于海上風電制氫、海洋監(jiān)測站、深海養(yǎng)殖、海水淡化、供水系統(tǒng)、生活用電、敏感負載等,進一步增強中國海裝海上風電全壽周期綜合服務能力,為海上風電的多場景應用及裝備創(chuàng)新發(fā)展打下基礎,助推海洋經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。
“大鵬一日同風起,扶搖直上九萬里。”中國海裝將以“扶搖號”海上浮動式為契機,引領中國海裝和我國深遠海海上風電事業(yè)發(fā)展,如大鵬扶搖直上,在廣袤大海奮力翱翔。
“扶搖號”浮體平臺下線儀式上,中國海裝與黃埔文沖公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方將在科技創(chuàng)新、風電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等領域持續(xù)形成合力,為推進廣東省和國家能源發(fā)展戰(zhàn)略實施貢獻力量。中國船舶集團公司黨組成員、副總經(jīng)理盛紀綱,中國海裝黨委書記、董事長王滿昌,中國海裝副總經(jīng)理黃衛(wèi)民,黃埔文沖黨委書記、董事長向輝明,黃埔文沖副總經(jīng)理張俊雄,以及中國船舶科學研究中心、中船重工船舶設計研究中心、武漢船用機械有限公司、中國船舶集團風電發(fā)展有限公司、中國船舶集團海裝風電股份有限公司、中船黃埔文沖船舶有限公司、中國船級社等單位等單位代表出席了本次簽約暨下線儀式。
評論