2023年05月01日
第A12版:高新产业

海上风电向深远化融合化发展

  ▶ 本报记者  叶伟

  今年以来,我国海上风电建设快速推进:我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”启航前往海南文昌海域;全球首台“导管架风机+网箱”风渔融合一体化装备在浙江舟山开工建造;全国首个超大单机容量海上风电项目在福建漳州开启首桩施工作业……

  在“双碳”目标指引下,海上风电成为我国推进能源转型的重要抓手。业内专家表示,随着海上风电快速成长,规模效应逐渐显现,在高速发展过程中,海上风电将呈现出规模化、大型化、深远化、智能化、融合化发展趋势。

  发展潜力巨大

  4月17日,在位于福建漳州的漳浦六鳌半岛东南海面约20海里处,随着大型起重船“浩博海工”等五艘施工船舶全部就位,全国首个超大单机容量海上风电项目漳浦六鳌400兆瓦海上风电工程开启首桩施工作业。

  据悉,漳浦六鳌海上风电场二期项目规划装机容量为400兆瓦,是全国首批量化使用16兆瓦及以上大容量海上风电机组的项目。项目将于2023年8月完成首批机组并网发电,2024年将完成全部机组并网发电。项目投产后,年上网发电量将超过16亿度,每年可节约标准煤约50万吨、减少二氧化碳排放约135万吨。

  这只是我国海上风电快速发展的一个缩影。数据显示,截至2022年年底,我国海上风电3051万千瓦。

  “海上风电的快速发展,得益于技术创新不断加快,经济性持续提升。”中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩表示,目前,海上风电机组最大单机容量达到18MW,最长叶片超过120米,2023年叶片长度将突破130米。同时,我国海上风电度电成本为0.31-0.34元/千瓦时,未来有望低至0.3元/千瓦时以下。

  厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强说,我国在大容量海上风电机组、长距离输电工程、漂浮式机组、柔性直流技术等一系列海上风电关键技术领域都实现了突破。与此同时,海上风电具有资源丰富、风速高、单机容量大、风力稳定的优点,而且临近用电需求大的沿海地区,发展海上风电大有可为。

  秦海岩表示,预计到2025年海上风电累计装机容量将达到1亿千瓦,2030年累计装机量将达2亿千瓦。

  走向深远海

  3月26日,我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”在广东珠海福陆码头启航前往海南文昌海域,标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。

  据介绍,“海油观澜号”装机容量7.25兆瓦,由浮式基础和风机组成,整体高度超200米,吃水总重达11000吨,是我国第一个工作海域距离海岸线100公里以上、水深超过100米的浮式风电平台。“海油观澜号”将安装于距海南文昌136公里的海上油田海域,通过9根总重超过2400吨的锚链牢牢拽住这个“海上摩天轮”。投产后,风机年发电量将达2200万千瓦时,所发电力通过1条5公里长的动态海缆接入海上油田群电网,用于油气生产,每年可节约燃料近1000万立方米天然气,减少二氧化碳排放2.2万吨。

  “此次‘海油观澜号’的建设,为我国开发深远海风电资源奠定了基础。”林伯强说,“随着海上风电快速成长,海上风电规模效应逐渐显现,海上风电将实现高质量发展,深远海风电资源的开发将成为全国乃至全球未来的重要增长点。”

  与此同时,近年来,随着海上风电高速发展,我国近海风电资源开发利用已趋近饱和,而深远海可开发范围更广,风能资源更丰富,风速风频更优质。

  秦海岩表示,一方面,漂浮式技术的快速进步,为开拓深远海风电市场夯实基础;另一方面,深远海风能资源丰富,开发潜力巨大,海上风电走向深海是未来发展的必然趋势。

  融合化发展是趋势

  4月12日,由明阳智能自主研发设计的全球首台“导管架风机+网箱”风渔融合一体化装备在浙江舟山开工建造。该装备将于今年下半年在离岸69公里、水深48米的明阳阳江青洲四海上风电场内安装投运。

  “导管架风机+网箱”融合一体化装备以风机导管架为支撑平台,配置高性能网衣系统及智能化养殖系统,形成集海上风力发电、深远海养殖于一体的“风渔”融合智能化装备,可有效提高海域资源节约集约化开发水平,降低资源开发成本,提高项目整体收益。其养殖水体约为5000立方米,可养鱼约15万尾。

  如今,随着技术日趋成熟和高速发展,海上风电开发模式在不断创新,“海上风电+海洋牧场”等融合发展成为海上风电开发主要趋势之一。

  “通过海上风电与其他产业的融合发展,有助于降低海上风电开发成本,提升项目整体综合效益。”明阳集团副总裁叶凡说,海上风电开发要打造集多种能源或资源于一体的海上综合能源系统,构建“水下—水面—水上”海洋空间立体开发格局,形成海上综合能源开发模式。

  秦海岩表示,未来,海上风电行业要加快技术开发与商业模式创新,包括风电机组大型化、定制化、智能化开发,大功率齿轮箱和百米级叶片等核心部件技术取得持续突破,加强海上工程装备的专业化研发,推动海上风电与海洋牧场、海水制氢、能源岛、观光旅游等的融合发展。

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