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一臺13.6兆瓦的海上風電機組，有多大？

——葉輪直徑252米，掃風面積約5萬平方米，相當于7個標準足球場。

一臺13.6兆瓦的海上風電機組，能發(fā)多少電？

——滿發(fā)風速下，每轉動一圈可發(fā)電29千瓦時，每年輸出6350萬千瓦時清潔電能，滿足3.2萬戶三口之家一年家庭正常用電。

這是目前全球范圍內葉輪直徑最大，亞太地區(qū)單機容量最大的風電機組，它的誕生地正是福建。

在福建，這樣的紀錄不斷被刷新，海上建“風車”的故事正在上演。


海上爭“風”

2016年2月，張程遠從天津大學流體力學專業(yè)碩士畢業(yè)后來到福清，他的第一份工作，就是在海上建“風車”。

彼時，福建陸地上雖已有不少風車田，但海上風能資源的開發(fā)仍是空白。“福建的風，可是‘金風’！”提到福建的風能資源，每個風電建設者都會眼前一亮。福建所處的臺灣海峽，是全國風力最大的海區(qū)之一，在高聳的武夷山脈和阿里山脈夾擊下，從大洋深處吹來的風更加集中和強勁。據統(tǒng)計，福建沿海全年7級以上大風天數(shù)可達100多天，如此得天獨厚的資源稟賦，在全國找不到第二個。

風能資源雖好，但復雜的海況條件，為“金風”開發(fā)設置了門檻。張程遠告訴記者，和其他地區(qū)相比，福建海底地形起伏陡峭，暗流涌動，海底裸巖堅硬如鐵，這對海上風電施工提出了更為嚴苛的要求。

張程遠所在的福清海峽發(fā)電有限公司，是三峽集團福建公司所屬單位之一。作為國內較早進軍海上風電的央企，三峽集團已在廣東陽江、江蘇響水、江蘇大豐、遼寧莊河等地開發(fā)建設了一系列的海上風電項目。2015年6月，福建省政府與三峽集團簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方提出立足福建、面向沿海、輻射全球，打造海上風電引領者的發(fā)展戰(zhàn)略。

2017年，三峽集團福清興化灣海上風電場項目正式啟動，張程遠所在的工程管理部參與了海上風機從設計、制造、運輸、安裝、海纜敷設到并網調試全過程。

海上大兆瓦風機的尺寸和重量，都遠高于陸上風機，海況的不確定性，更為裝機帶來極大風險。要想建好一臺風車，天時、地利、人和缺一不可，其中最為關鍵的是搶抓窗口期。

張程遠計算過，狹管效應疊加臺風期和季風期，一年中福建海域可以建“風車”的天數(shù)只有百余天，發(fā)電可利用小時數(shù)在4000小時左右。為了能夠充分利用每一次窗口期，建設者們一旦施工，就是連續(xù)24小時奮戰(zhàn)，每一次吊裝，對于技術和心態(tài)都是一次考驗。

海上情況變化莫測，時常會遇到棘手的問題。“海上突然起風，風機葉片只安裝好兩支，剩下的一支該不該裝？”在興化灣二期8兆瓦樣機吊裝時，張程遠就面臨這樣的難題。變天時，停止施工和繼續(xù)施工都存在風險，張程遠和同事現(xiàn)場組織各參加單位人員對工藝、吊具以及施工環(huán)境進行綜合研判，最終決定繼續(xù)吊裝。數(shù)十米的葉片起吊后，要在高空和風機輪轂進行精準對位，風的作用讓葉片產生晃動，無形中又增加了施工難度。歷經一個多小時的鏖戰(zhàn)，施工隊才順利完成葉片組裝，此時已是深夜。

在福建建“風車”，沒有任何先例可循。海上風電人只能通過一次又一次的吊裝積累經驗，逐步提升工藝水平和施工效率。在2020年興化灣二期項目吊裝高峰期，施工隊海上累計作業(yè)天數(shù)超過100天，在短短一年內完成20多臺風機的吊裝。2021年10月，福清興化灣59臺風機全部并網發(fā)電，年發(fā)電量達14億千瓦時，可滿足70萬個三口之家一年的正常用電需求。


從“拓荒”到“領跑”

和熱火朝天的建設相比，一場不見硝煙的科技競賽，正在風機之間展開。

福清興化灣一期海面上，來自國內外8個知名風機廠商生產的14臺5兆瓦以上風電機組迎風而立，蔚為壯觀，這是全球首個大功率海上風電樣機試驗場，也被業(yè)內稱為海上風電“奧林匹克賽場”。

這是三峽集團作為福建海上風電產業(yè)鏈“鏈長”，進行謀篇布局的一次大膽嘗試。在此之前，國內海上風電開發(fā)由于起步晚，在人才、技術、標準等各方面都與歐洲存在很大的差距，主流的海上風電機組單機容量也停留在5兆瓦以下。

“大功率、多品牌風電機組在同一風場進行較量，史無前例。”福清海峽發(fā)電有限公司副總經理陳進貴是這場比賽的“評委”之一。在三峽福建海上風電集控中心大屏上，可以清楚看到試驗場上所有風機運行情況。陳進貴告訴記者，在科研期內，他們對試驗場內樣機的發(fā)電小時數(shù)、可利用率、等效小時數(shù)等指標進行記錄，測試篩選出質量可靠、性能最優(yōu)、技術先進且最適合福建海風特點的風電機組，邀請廠家進駐產業(yè)園。

與興化灣隔海相望的福清江陰半島上，坐落著福建三峽海上風電國際產業(yè)園，這里是中國海上風電原創(chuàng)技術策源地。

三峽集團福建公司執(zhí)行董事、黨委書記雷增卷是福建海上風電的拓荒者，2015年他第一次來到江陰港時，正在規(guī)劃的千畝產業(yè)園區(qū)還是寸草不生的荒沙灘。

福建與三峽集團攜手，除了集中連片規(guī)?；_發(fā)建設福建海上風電——建設世界規(guī)模最大的海上風電基地外，還有一項重要任務，就是打造國際一流的海上風電裝備制造產業(yè)基地。為此，2017年，當海上風機競賽正酣，三峽產業(yè)園也正式動工建設。

“什么樣的廠家能夠進駐，邀請哪些廠家進駐，我們前期做了無數(shù)次的論證和調研。”雷增卷說，按照“一盤棋”的思想，園區(qū)對海上風電產業(yè)鏈上下游進行統(tǒng)籌規(guī)劃，確保園區(qū)內產業(yè)不重復建設，并提供定制化廠房和相應配套，推動產業(yè)鏈加速形成。短短2年時間，產業(yè)園引進了東方電氣、金風科技、中國中車、中國水電四局、丹麥LM葉片等龍頭企業(yè)，形成結構件、電機、葉片、整機等完整的產業(yè)鏈，具備年產300萬千瓦以上的風機及主要零部件生產、配送、售后服務等能力。

完備的產業(yè)鏈配套，無疑加速了我國大容量海上風電機組的技術進步和商業(yè)化進程。從2019年國內首臺完全自主知識產權8兆瓦風機下線到2022年全球范圍內葉輪直徑最大、亞太地區(qū)單機容量最大的13.6兆瓦海上風電機組下線，短短幾年時間，福建海上風電項目開發(fā)帶動中國海上風電裝備制造從“跟跑”“并跑”到“領跑”的實質性飛越，也讓福建的海上風電裝備產業(yè)走在世界前列。

數(shù)據顯示，截至2021年年底，全省電力總裝機達6983萬千瓦，其中風電等清潔能源裝機達到4047萬千瓦，占比近58%。“我們運用‘賽馬’制，創(chuàng)造良好的競爭環(huán)境，通過技術創(chuàng)新和規(guī)?；?、大容量來降本增效，讓老百姓都能用上綠色、平價的電。”作為“大國重器”的建設者，雷增卷為海上風電的成長感到驕傲。


走向深藍

早上9點，穿上救生衣，背上作業(yè)背帶，扣緊安全帽，朱鵬程跟隨師父到達指定風機點位，開始定期巡檢。

朱鵬程參加工作僅兩年，卻已是“踏浪”能手。2020年從廈門大學電氣自動化專業(yè)畢業(yè)后，這個河北小伙就毅然決然留在福建，從事海上風電運行維護。

“與風機并肩，和海浪搏斗。”朱鵬程這樣形容自己的工作。第一次出海作業(yè)，他就前往位于長樂外海的國內首個“雙四十”（離岸超40公里、水深超40米）的海上風場。乘船到深遠海，暈船是家常便飯，海上維修窗口期短，睡船艙地板、吃泡面也是尋常，但每當看到從書本走進現(xiàn)實的海上風機，朱鵬程總是充滿自豪。

在三峽集團，還有許多像朱鵬程這樣的“95后”青年一代，加入了海上風電事業(yè)，他們從事研發(fā)、制造、建設、生產等不同工作，共同守護海上風電這一“大國重器”。

經過“奧林匹克”賽場的考驗，福建海上風電實現(xiàn)了專、精、新的轉變，而人才和技術，始終是走向深藍不可或缺的生命力。

據金風科技福建公司透露，更大容量風機近期有望在產業(yè)園下線，與此同時，福建海上風電產業(yè)鏈新興企業(yè)東方電氣（福建）創(chuàng)新研究院也正以“揭榜掛帥”方式征集研發(fā)團隊，面向國內外發(fā)布了首批重大科技攻關項目，涵蓋大型海上風電、新型波浪能發(fā)電裝備、海島綜合能源利用等領域。借助跨領域產學研用協(xié)同攻關，大型海上風電等關鍵技術有望進一步取得實質性突破，海上風電產業(yè)將繼續(xù)做大做強。

隨著海上裝備向國產化、大型化、高端化縱深推進，共享深藍有了無限可能。2017年，三峽集團與福船集團、中鐵大橋局共同組建中鐵福船海洋工程公司，其打造的國內首艘具備自主知識產權的“福船三峽號”下水施工，讓海上裝備制造“福建造”造福全國。近年來，我省企業(yè)與央企合作對接，建立海上風電事業(yè)共同體，立足自主創(chuàng)新，帶動設備制造、施工安裝等海上風電產業(yè)鏈發(fā)展和技術進步。著眼于海洋資源一體化開發(fā)利用，福建正不斷推動海上風電與海洋牧場、高效儲能等產業(yè)綜合開發(fā)，積極探索一條“海上風電+”多元融合發(fā)展之路。

雷增卷用手機記錄了興化灣的四季變化，6年多的朝夕相處，海上風電早已成為他生活的一部分。這天清晨，他遠眺興化灣海上風場，燦爛的金色陽光從云層后噴薄而出，海上風機列隊迎向朝陽，正是一日復始，萬象更新。拍下這一幕，他將之取名為“興化灣之光”。（福建日報記者 鄭雨萱）

原標題：我在海上建“風車”