清晨，天氣涼爽，江蘇省鹽城市不時降下陣陣小雨。系緊救生衣，戴好安全帽，中國環(huán)境報記者準備跟隨金風科技股份有限公司（以下簡稱金風科技）海上業(yè)務單元服務總監(jiān)田徐平等人前往鹽城市國能大豐H5#海上風電場。
田徐平已參與海上風電工作近十年，他所在的金風科技是國能大豐H5#海上風電場的技術設備提供商，主要負責提供風電場機組及運維工作。“當你站在大海中心的甲板上，看著風電場上這些轉動的大風機葉片，源源不斷地將風電送進千家萬戶，只會覺得震撼、感動。”即便身為“老將”，田徐平依然會有這樣的感覺。
近年來，我國海上風電產業(yè)迅猛發(fā)展，規(guī)模不斷擴大。一個個風電場是如何建成的，效益如何，又有著怎樣的優(yōu)勢？帶著這些問題，記者乘上交通船，向海上風電場啟程。
32座白色“巨塔”：滿足3萬多戶三口之家一年家庭用電量
鹽城市，作為江蘇省海岸線最長的地級市，具備得天獨厚的海洋資源和豐富的風能資源。
田徐平介紹，國能大豐H5#風電場一年輸出的綠色電力能滿足3萬多戶三口之家一年的用電量。
海浪翻騰，夾雜著微微細雨。即便扶著欄桿也讓人難以在甲板上站穩(wěn)。“從鹽城市大豐港出發(fā)到國能大豐H5#風電場大約有67公里路程。陸地上汽車只要跑1個小時的距離，乘海上交通船單程卻要近5個小時。”田徐平說。
海上環(huán)境變化很快，海底地質條件也十分復雜，受潮汐、波浪、熱帶氣旋等多方面因素影響，和陸地上風電機的速度沒法比較。
但對于海上風電來說，鹽城卻是極佳的建設點位。據(jù)了解，鹽城地區(qū)近海100米高度年平均風速超過7.6米/秒，遠海年平均風速接近8.0米/秒，是江蘇省乃至全國海上風電開發(fā)建設條件最好的區(qū)域之一。同時，鹽城海岸線漫長，少見良港，多為灘涂，地貌也使得建設海上風電場的自然條件更加便利。
時間轉瞬即逝到了下午。一望無際的海面上，數(shù)十臺白色“巨塔”在雨中漸漸顯出了身形。乘船近看，近百米長的葉片劃過頭頂，在機組的帶動下像被按下倍速播放，與遠眺時截然不同。正是風電機葉片這一圈圈的轉動，才得以將風能源源不斷地轉化為清潔電能，送進千家萬戶。
2021年是中國海上風電步入平價時代前的最后一年，海上風電建設迎來高峰期。為保項目電價和交付，中國從北到南的海域呈現(xiàn)出一片吊裝的忙碌景象，鹽城市也不例外。
“這個項目共有32臺GW184-6.45MW智能海上風電機組，建起這樣一片龐大的風電機并非易事。” 回憶起吊裝過程，國能大豐H5#風電場場長蔣曉松向記者介紹，這是當年國內在建離岸最遠的海上風電項目之一，加上海洋環(huán)境復雜，有不小的施工難度。
天然條件有缺陷，就從技術上彌補。“為實現(xiàn)高效吊裝，我們采用了定制化吊裝技術，充分發(fā)揮船機性能的同時，調整機組出廠方式，增加機組配套吊索具備資源投入，并優(yōu)化了安裝工序。”國能大豐H5#項目經(jīng)理張學騰告訴記者，當時最快的一臺機組僅用30多個小時就完成了吊裝。
據(jù)了解，這也是全國首個由地級市國企開發(fā)建設的海上風電場項目。“吊裝完成后，整個風電場靜調、動調歷時不到1個月的時間，是江蘇省大豐區(qū)域2021年海上風電建設高峰期間，首個完成吊裝工作且并網(wǎng)調試上網(wǎng)的項目。”講到這里，蔣曉松的眼里滿是自豪。
事實證明，國能大豐H5#風電場也沒有辜負他們的期望。2022年，項目在全年風況較往年有所下降的情況下，實現(xiàn)年度發(fā)電量6億千瓦時，超額完成全年發(fā)電任務，投產第一年就創(chuàng)造了發(fā)電量超可研設計值的成績，并在2022年江蘇省海上風電生產運行指標對標評比中位列前三名。
高效清潔是優(yōu)勢：“向海圖強”成為風電發(fā)展關鍵目標
提起風電，最大的特點還是清潔。
“比較常見的火力發(fā)電和水力發(fā)電不僅加劇能源緊張問題，也會對生態(tài)環(huán)境造成影響。自然風力帶來的‘綠電’高效清潔，對可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的作用。”田徐平說。
當前，我國海上風電發(fā)展正步入快車道，“向海圖強”已成為中國風電發(fā)展的關鍵目標。同時，我國陸上風電開發(fā)空間逐漸趨于飽和，而海上風電的開發(fā)潛力更大。尤其在進入“大風機”時代后，大兆瓦機組建設成為主流，而且在海洋環(huán)境中風能資源條件更好，也更適合建設大兆瓦機組。
不僅如此，我國用電重點區(qū)域主要在東部沿海，海上風電的就近消納效果更好，能夠減輕西電東送壓力。因此，像國能大豐H5#風電場這樣的海上風電場，將為我國海上風電開發(fā)起到顯著的示范作用。
哪怕是對于奮戰(zhàn)在一線的“風電老兵”而言，如今能看到這樣巨大的葉片，也是倍感震撼。2007年，金風科技在渤海建成的1.5兆瓦風機葉片長度還不到40米。如今，國能大豐H5#風電場的風機葉片長度已達90米。這種震撼不僅來自葉片本身，更源于技術進步。
風機越大，葉片越長，在同一塊地方的掃風面積和利用風的能量就越大，資源利用也更充分，這也是海上風電的一大優(yōu)勢。蔣曉松說：“近百米長的葉片，在陸地上是很難運輸?shù)摹５诤Ｉ暇筒淮嬖谶@個問題，直接用專業(yè)運輸船拉過去即可。”
應用更大的風機，能夠節(jié)省用海面積、提高發(fā)電效率、降低安裝施工成本，繼而推動項目整體度電成本下降，這是海上風電發(fā)展的核心競爭力。
蔣曉松給記者算了一筆賬：“以100萬千瓦海上風電項目為例，如果采用8兆瓦機組，需要125臺；采用16兆瓦機組，只需63臺，能節(jié)約35%以上的用海面積、降低40%以上的塔筒成本。另外，16兆瓦風機捕風效率有所提高，發(fā)電量比兩臺8兆瓦風機還要提升6%以上。總體推算，項目度電成本能降低12.5%左右。”
提到近期的成果，就繞不開金風科技在福建省建成的全球首臺16兆瓦超大容量并網(wǎng)發(fā)電的海上風電機組。田徐平表示，這臺“全球單機容量最大、葉輪直徑最大、單位兆瓦重量最輕的風電機組”，標志著金風科技海上風電大容量機組研發(fā)制造及運營能力再上新臺階，達到國際領先水平。
未來仍面臨挑戰(zhàn)：要突破技術壁壘，降低生產成本并提高運維能力
近年來，隨著海上風電資源的不斷投入開發(fā)和政策扶持，我國海上風電發(fā)展駛入“快車道”。
“就鹽城市而言，現(xiàn)已成為長三角地區(qū)首個‘千萬千瓦新能源發(fā)電城市’，新能源發(fā)電量占全社會用電量的60%以上。”田徐平介紹。
當然，海上風電的“巨輪”駛向遠洋的同時，仍面臨一些挑戰(zhàn)。目前，我國風電產業(yè)鏈，尤其是其制造環(huán)節(jié)，發(fā)展已相對成熟，但在傳動系統(tǒng)軸承、變流器、變壓器等技術門檻相對較高的環(huán)節(jié)，國產化率方面尚存突破空間。與此同時，我國風電行業(yè)已全面進入平價上網(wǎng)階段，壓縮生產成本的需求也越來越強烈。
“接下來我們還會加大在技術創(chuàng)新方面的投入力度，強化自主創(chuàng)新能力，盡快突破技術壁壘，加速關鍵核心技術的國產化替代，推動成本持續(xù)下降。”蔣曉松說。
另外，海上風電場因長期暴露在海洋環(huán)境中，所以維護成本通常比陸上風電場更高。“建設好風機固然重要，若不做好運維，就沒法保證設備良好運行，取得最大效益。”田徐平介紹。
出現(xiàn)問題的部件可能價值并不高，但算上人員費用、海上交通船租金等支出，出一次海的總體花費可能高于出問題部件本身的產品成本。不僅如此，海上突發(fā)情況較多，常出現(xiàn)漲潮退潮、通訊不暢、極端天氣等不可控制和避免的問題。如果運維人員專業(yè)能力和企業(yè)管理水平跟不上，海上風電場運維工作就可能失控。
“因此，對我們而言會盡可能保證所有問題在岸上解決。”田徐平介紹，金風科技運維團隊采用了“計劃、準備、執(zhí)行、復盤”四個維度的標準化作業(yè)流程，在出海作業(yè)前對目標任務進行細分拆解，明確運維人員工作目標，努力提高“一次完成率”。
從業(yè)近十年來，田徐平已是一名“老將”，但團隊中加入了很多90后甚至00后的“新鮮血液”，實戰(zhàn)經(jīng)驗還比較薄弱。對他們來說，增強技術培訓和專業(yè)素養(yǎng)，也是提升運維能力的關鍵。
在與工作人員的交流中，時間不知不覺到了傍晚。乘船返回時，巨大的風機上已披上了一層暮色。田徐平又回頭望了望這片依然徐徐轉動的“巨塔”，對他們而言，從吊裝到維護，這些風機就像自己的孩子一樣，見證了它們不斷成長的過程，雖然還面臨著許多挑戰(zhàn)，但他依舊十分樂觀，并充滿信心。
“為了跟上海上風電發(fā)展的腳步，我們也會繼續(xù)提升海上風電技術，加強人才隊伍建設，打造‘海上風機、海上工程、海上運維、海上培訓’四位一體的整體解決方案以及海上風電產業(yè)生態(tài)圈，推動海上風電的高質量發(fā)展。”田徐平說。
夜幕降臨，風機塔頂?shù)暮娇諢羧缧枪獍汩W爍，指引著返航的方向，也指引著海上風電場未來的發(fā)展。
