一臺13.6兆瓦的海上風(fēng)電機組，有多大？
——葉輪直徑252米，掃風(fēng)面積約5萬平方米，相當(dāng)于7個標(biāo)準(zhǔn)足球場。
一臺13.6兆瓦的海上風(fēng)電機組，能發(fā)多少電？
——滿發(fā)風(fēng)速下，每轉(zhuǎn)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(nèi)葉輪直徑最大，亞太地區(qū)單機容量最大的風(fēng)電機組，它的誕生地正是福建。
在福建，這樣的紀(jì)錄不斷被刷新，海上建“風(fēng)車”的故事正在上演。
建設(shè)中的三峽集團福清興化灣海上風(fēng)電場 福建日報記者 張永定 攝
海上爭“風(fēng)”
2016年2月，張程遠從天津大學(xué)流體力學(xué)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(fēng)車”。
彼時，福建陸地上雖已有不少風(fēng)車田，但海上風(fēng)能資源的開發(fā)仍是空白?！案＝ǖ娘L(fēng)，可是‘金風(fēng)’！”提到福建的風(fēng)能資源，每個風(fēng)電建設(shè)者都會眼前一亮。福建所處的臺灣海峽，是全國風(fēng)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(fēng)更加集中和強勁。據(jù)統(tǒng)計，福建沿海全年7級以上大風(fēng)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(fēng)能資源雖好，但復(fù)雜的海況條件，為“金風(fēng)”開發(fā)設(shè)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(fēng)電施工提出了更為嚴(yán)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(nèi)較早進軍海上風(fēng)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(shè)了一系列的海上風(fēng)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(fēng)電引領(lǐng)者的發(fā)展戰(zhàn)略。
2017年，三峽集團福清興化灣海上風(fēng)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(fēng)機從設(shè)計、制造、運輸、安裝、海纜敷設(shè)到并網(wǎng)調(diào)試全過程。
海上大兆瓦風(fēng)機的尺寸和重量，都遠高于陸上風(fēng)機，海況的不確定性，更為裝機帶來極大風(fēng)險。要想建好一臺風(fēng)車，天時、地利、人和缺一不可，其中最為關(guān)鍵的是搶抓窗口期。
張程遠計算過，狹管效應(yīng)疊加臺風(fēng)期和季風(fēng)期，一年中福建海域可以建“風(fēng)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(shè)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(shù)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?！昂Ｉ贤蝗黄痫L(fēng)，風(fēng)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(fēng)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(fēng)機輪轂進行精準(zhǔn)對位，風(fēng)的作用讓葉片產(chǎn)生晃動，無形中又增加了施工難度。歷經(jīng)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(fēng)車”，沒有任何先例可循。海上風(fēng)電人只能通過一次又一次的吊裝積累經(jīng)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(nèi)完成20多臺風(fēng)機的吊裝。2021年10月，福清興化灣59臺風(fēng)機全部并網(wǎng)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。
海上升壓站（左）是風(fēng)電場的“心臟”，將風(fēng)機的電能升壓至220千伏后再傳送至電網(wǎng)，便于長距離輸送。福建日報記者 張永定 攝
從“拓荒”到“領(lǐng)跑”
和熱火朝天的建設(shè)相比，一場不見硝煙的科技競賽，正在風(fēng)機之間展開。
福清興化灣一期海面上，來自國內(nèi)外8個知名風(fēng)機廠商生產(chǎn)的14臺5兆瓦以上風(fēng)電機組迎風(fēng)而立，蔚為壯觀，這是全球首個大功率海上風(fēng)電樣機試驗場，也被業(yè)內(nèi)稱為海上風(fēng)電“奧林匹克賽場”。
這是三峽集團作為福建海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”，進行謀篇布局的一次大膽嘗試。在此之前，國內(nèi)海上風(fēng)電開發(fā)由于起步晚，在人才、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等各方面都與歐洲存在很大的差距，主流的海上風(fēng)電機組單機容量也停留在5兆瓦以下。
“大功率、多品牌風(fēng)電機組在同一風(fēng)場進行較量，史無前例?！备Ｇ搴{發(fā)電有限公司副總經(jīng)理陳進貴是這場比賽的“評委”之一。在三峽福建海上風(fēng)電集控中心大屏上，可以清楚看到試驗場上所有風(fēng)機運行情況。陳進貴告訴記者，在科研期內(nèi)，他們對試驗場內(nèi)樣機的發(fā)電小時數(shù)、可利用率、等效小時數(shù)等指標(biāo)進行記錄，測試篩選出質(zhì)量可靠、性能最優(yōu)、技術(shù)先進且最適合福建海風(fēng)特點的風(fēng)電機組，邀請廠家進駐產(chǎn)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(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園，這里是中國海上風(fēng)電原創(chuàng)技術(shù)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(fēng)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(chǎn)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)模化開發(fā)建設(shè)福建海上風(fēng)電——建設(shè)世界規(guī)模最大的海上風(fēng)電基地外，還有一項重要任務(wù)，就是打造國際一流的海上風(fēng)電裝備制造產(chǎn)業(yè)基地。為此，2017年，當(dāng)海上風(fēng)機競賽正酣，三峽產(chǎn)業(yè)園也正式動工建設(shè)。
“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(diào)研?！崩自鼍碚f，按照“一盤棋”的思想，園區(qū)對海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈上下游進行統(tǒng)籌規(guī)劃，確保園區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)不重復(fù)建設(shè)，并提供定制化廠房和相應(yīng)配套，推動產(chǎn)業(yè)鏈加速形成。短短2年時間，產(chǎn)業(yè)園引進了東方電氣、金風(fēng)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(jié)構(gòu)件、電機、葉片、整機等完整的產(chǎn)業(yè)鏈，具備年產(chǎn)300萬千瓦以上的風(fēng)機及主要零部件生產(chǎn)、配送、售后服務(wù)等能力。
完備的產(chǎn)業(yè)鏈配套，無疑加速了我國大容量海上風(fēng)電機組的技術(shù)進步和商業(yè)化進程。從2019年國內(nèi)首臺完全自主知識產(chǎn)權(quán)8兆瓦風(fēng)機下線到2022年全球范圍內(nèi)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(fēng)電機組下線，短短幾年時間，福建海上風(fēng)電項目開發(fā)帶動中國海上風(fēng)電裝備制造從“跟跑”“并跑”到“領(lǐng)跑”的實質(zhì)性飛越，也讓福建的海上風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)走在世界前列。
數(shù)據(jù)顯示，截至2021年年底，全省電力總裝機達6983萬千瓦，其中風(fēng)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(shù)創(chuàng)新和規(guī)?；⒋笕萘縼斫当驹鲂?，讓老百姓都能用上綠色、平價的電。”作為“大國重器”的建設(shè)者，雷增卷為海上風(fēng)電的成長感到驕傲。
9月23日，工程師在大風(fēng)中爬上一座待檢修的海上風(fēng)機。福建日報記者 張永定 攝
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(fēng)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(xué)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(fēng)電運行維護。
“與風(fēng)機并肩，和海浪搏斗?！敝禊i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(nèi)首個“雙四十”（離岸超40公里、水深超40米）的海上風(fēng)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(dāng)看到從書本走進現(xiàn)實的海上風(fēng)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(fēng)電事業(yè)，他們從事研發(fā)、制造、建設(shè)、生產(chǎn)等不同工作，共同守護海上風(fēng)電這一“大國重器”。
經(jīng)過“奧林匹克”賽場的考驗，福建海上風(fēng)電實現(xiàn)了專、精、新的轉(zhuǎn)變，而人才和技術(shù)，始終是走向深藍不可或缺的生命力。
據(jù)金風(fēng)科技福建公司透露，更大容量風(fēng)機近期有望在產(chǎn)業(yè)園下線，與此同時，福建海上風(fēng)電產(chǎn)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(nèi)外發(fā)布了首批重大科技攻關(guān)項目，涵蓋大型海上風(fēng)電、新型波浪能發(fā)電裝備、海島綜合能源利用等領(lǐng)域。借助跨領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)，大型海上風(fēng)電等關(guān)鍵技術(shù)有望進一步取得實質(zhì)性突破，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)做大做強。
隨著海上裝備向國產(chǎn)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(nèi)首艘具備自主知識產(chǎn)權(quán)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(fēng)電事業(yè)共同體，立足自主創(chuàng)新，帶動設(shè)備制造、施工安裝等海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和技術(shù)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(fēng)電與海洋牧場、高效儲能等產(chǎn)業(yè)綜合開發(fā)，積極探索一條“海上風(fēng)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(fēng)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(fēng)場，燦爛的金色陽光從云層后噴薄而出，海上風(fēng)機列隊迎向朝陽，正是一日復(fù)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）
蘇州嘉博譽機械科技有限公司 蘇ICP備18067820號 聯(lián)系人：孫經(jīng)理 18015436369 
地址：蘇州市吳中區(qū)浦莊大道2739號 技術(shù)：思霖網(wǎng)絡(luò) 加熱風(fēng)機
蘇州市吳中區(qū)浦莊大道2739號