2月26日，在中國風(fēng)能新春茶話會上，中國船舶集團海裝風(fēng)電股份有限公司（下稱“中國海裝”）“‘扶搖號’海上浮式風(fēng)電裝備試驗場工程項目”獲創(chuàng)領(lǐng)先鋒獎。而在黨的二十大即將召開之際，“扶搖號”更是作為高新技術(shù)代表亮相“奮進(jìn)新時代”主題成就展。
得天獨厚，應(yīng)勢而生
近年來，在“海洋強國”戰(zhàn)略、“雙碳目標(biāo)”的牽引之下，我國海上風(fēng)電已步入全面平價、大規(guī)模開發(fā)階段。從資源存量方面而言，隨著近海資源的規(guī)模化規(guī)劃與開發(fā)，深遠(yuǎn)海的開發(fā)需求逐步浮出水面，深遠(yuǎn)海風(fēng)力大而穩(wěn)定，場址資源制約因素少，使得邁向深遠(yuǎn)海的步伐逐漸加快。
傳統(tǒng)海上風(fēng)電機組通常采用固定樁形式，將機組固定在近海海床。面向深遠(yuǎn)海，采用固定樁因其施工難度大、投入成本高而變得不再適用，漂浮式則能有效解決深遠(yuǎn)海捕風(fēng)難題。當(dāng)風(fēng)電機組遇上漂浮式，風(fēng)力資源開發(fā)將不再停留在傳統(tǒng)的技術(shù)本身，而成為了一種跨學(xué)科特征非常明顯的新型裝備，它的研制需要將風(fēng)電技術(shù)和海洋工程技術(shù)以非常深入的程度相融合。
風(fēng)電+海工，讓中國海裝在浮式風(fēng)電研發(fā)的賽道上擁有得天獨厚的優(yōu)勢。一方面，母公司中國船舶集團有著60年涉海實踐，積累了深厚的海工裝備底蘊，同時擁有國內(nèi)實力強勁的自主研發(fā)與生產(chǎn)體系，形成了從葉片、齒輪箱、發(fā)電機、控制系統(tǒng)到機座、機架、塔筒、輪轂等全系列制造能力，是我國唯一具備較完整風(fēng)電裝備研制生產(chǎn)服務(wù)保障體系的專業(yè)化集團。另一方面，中國海裝具備海上風(fēng)電開發(fā)利用的先發(fā)優(yōu)勢，依托“國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心”“國家企業(yè)技術(shù)中心”“國家級工業(yè)設(shè)計中心”，十四年的海上風(fēng)資源開發(fā)利用，為中國海裝積累了豐富經(jīng)驗和硬核實力。
“扶搖號”浮式風(fēng)電裝備應(yīng)用于平均水深65m的深海海域，具備環(huán)境適應(yīng)性強、浮式機組功率國內(nèi)最大、浮體結(jié)構(gòu)形式簡單、系泊錨固系統(tǒng)可靠性高、一體化設(shè)計等諸多優(yōu)勢，它的誕生填補了我國深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電裝備空白，為我國深遠(yuǎn)海風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展提供必要的技術(shù)支撐，對實現(xiàn)海上風(fēng)電裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義。
生而不凡，前景可期
開發(fā)海上風(fēng)資源，離不開技術(shù)創(chuàng)新；而開發(fā)深遠(yuǎn)海風(fēng)資源除了技術(shù)的創(chuàng)新，還需要跨學(xué)科的融合發(fā)展。浮式風(fēng)電與船舶有著千絲萬縷的聯(lián)系。風(fēng)電裝備與海工裝備的有機結(jié)合，需同時具備風(fēng)電裝備和海工裝備的研制技術(shù)、測試技術(shù)。
“扶搖號”浮式風(fēng)電裝備采用從機位點環(huán)境數(shù)據(jù)作為設(shè)計輸入，進(jìn)行了完整的正向開發(fā)流程，在設(shè)計中將機組-浮體-系泊系統(tǒng)作為一個整體開展設(shè)計迭代。因此，中國海裝在浮式風(fēng)電研制形成的核心技術(shù)即是全流程全系統(tǒng)正向設(shè)計技術(shù)，這也是未來浮式風(fēng)電降本的必由之路。
在一體化仿真方面，目前全球尚未形成成熟的標(biāo)準(zhǔn)化仿真分析流程和方法，在各種仿真路徑各有側(cè)重、互有優(yōu)劣的情況下，中國海裝采用雙路徑同步推進(jìn)，交叉比對，并與水池試驗相互校驗的方式來保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而形成了對仿真分析的獨到見解。浮體設(shè)計上，采用了非常簡潔的結(jié)構(gòu)形式，在保證水動力學(xué)性能的前提下降低了工程量，也減少了結(jié)構(gòu)薄弱點。
據(jù)國際能源署統(tǒng)計，通過浮式風(fēng)電技術(shù)，海上風(fēng)電的利用可順利邁向深遠(yuǎn)海，到2040年，海上浮式風(fēng)電發(fā)電量可達(dá)世界電力需求的11倍。除了深海風(fēng)資源的絕對優(yōu)勢，浮式風(fēng)電更因其對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高度包容性而更具市場前景。
下一步中國海裝將圍繞浮式風(fēng)電裝備的成本經(jīng)濟性、發(fā)電性能、電能質(zhì)量控制等方面開展進(jìn)一步探索，開發(fā)更大功率等級的浮式風(fēng)電裝備。此外，中國海裝還將積極探索與浮式風(fēng)電相關(guān)的產(chǎn)業(yè)配套及產(chǎn)業(yè)組合，力爭在海上風(fēng)電與海洋氫能、深海養(yǎng)殖、海上旅游、海水淡化等能源和資源多場景應(yīng)用及裝備新發(fā)展上取得新突破，以進(jìn)一步豐富產(chǎn)業(yè)集群，增強中國海裝海上風(fēng)電全壽命周期綜合服務(wù)能力，助推我國海洋經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。
當(dāng)前，中國風(fēng)電正處于發(fā)展快車道，面對平價時代的挑戰(zhàn)與機遇，中國海裝堅信：平價，著眼點不僅僅是成本的降低，更應(yīng)該是全行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
在“創(chuàng)新引領(lǐng)，海陸并舉、向海圖強”的戰(zhàn)略引領(lǐng)下，中國海裝正以一項項全國和全球紀(jì)錄，持續(xù)推動我國風(fēng)電向深遠(yuǎn)海踏得更深，邁得更遠(yuǎn)！
