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改变海风游戏规则!深远海浮式风电技术“扶摇”起
来源:能见,北极星风力发电网
关键词:中国海装,风电
阅读:47次
2022-05-31 10:38:20.0

中国海装的一小步,让风电行业向深远海迈进了一大步。

5月27日,国内首台深远海浮式风电装备——“扶摇号”浮式风电装备在茂名广港码头完成总装,并成功举行拖航仪式。

这标志着“扶摇号”浮式风电装备距离示范应用仅一步之遥。示范应用后其配备6.2MW抗台型I类风力发电机组,每小时最高发电量可达6200度,将刷新我国漂浮式风电的单体发电纪录。

同时,在拖航仪式上,中国海装获得了北京鉴衡认证中心颁发的我国首张漂浮式海上风电系统样机认证证书。

早前,全球风能理事会(GWEC)发布的最新全球风能报告称,漂浮式风电是“改变海上风电游戏规则的关键之一,并很快会将风能带到新的纪元”。

目前,我国海上风电已迈入全面平价、大规模开发阶段。从2022年开始中央财政补贴全面退出,大兆瓦的风电机组等方面技术进步推动海上风电投资成本的快速下降,当前基于固定式基础的海上风电逐步成熟,海上风电发展已呈现深水化特点,深海风资源更为丰富。

在这一节点下,中国海装自主研发的“扶摇号”对我国海上风电发展有何重大意义?

为能源转型提供良好引导与支撑

作为国内海上风电先行者和风电装备行业的“国家队”,中国海装早在多年前就启动了迈向深远海的相关布局。为实现我国浮式风电核心关键技术的突破。提出面向工程应用的成套解决方案,打破了国外的技术垄断,有助于促进前沿技术创新。

中国海装学科带头人董晔弘对「能见」表示:“浮式海上风电产业涉及众多当代高端装备制造的顶尖技术,其发展能大幅推动我国在高端轴承、齿轮箱、大功率发电机以及高端系泊系统制造等前沿技术上的进步,对我国实施海洋强国战略、开发新型海洋经济具有重要带动作用。”

据了解,浮式风电装备项目规划场址位于湛江市徐闻县前山镇,处于琼州海峡东口,徐闻罗斗沙海域。董晔弘解释道:“湛江具备建设海上风电母港的优良条件,依托现有固定式海上风电开发基础,通过增添与浮式风电相关的产业配套及产业组合,能够进一步丰富湛江海上风电产业集群,为推动地方经济发展带来机遇。”

此外,浮式风电装备推进了亚太区域浮式风电商业化发展进程,拓展了海上风电的发展空间,可通过深远海域风能资源的开发,加速沿海地区的能源转型。广东作为我国华南地区的经济中心,其能源转型的实践可为相邻地区尽快实现能源转型提供良好引导与支撑,从而助力国家双碳目标的实现。

提升中国在风电和海洋工程产业的国际竞争力

当前,浮式风电装备商业化困难的原因在于,浮式风电装备和传统固定式风电装备上的巨大差异。

风电已经是我国装机量第三的电力装置,也是最主要的可再生能源电力系统。海上浮式风电技术的突破,会极大地拓展我国海上风电的可开发范围,对我国的能源结构和能源安全都会带来深远的影响。

中国海装依托中船集团的海工技术背景自身的风电技术背景,具有浮式风电开发的先天优势。

董晔弘谈到:“在开发过程中,通过与集团内成员单位以及国内外优势技术资源力量的合作,完成了浮式风电装备的机组-浮体-系泊总体设计技术、一体化仿真分析技术、水池缩比试验验证技术、风电机组适应性优化技术及海上浮式风电建造施工技术等全流程技术开发,已经具备了从气象环境资源数据出发开展浮式风电装备研制的正向设计及实施能力。”

据介绍,“扶摇号”海浮式风电装备将应用于平均水深65m海域,并具备环境适应性强、机组功率国内最大、浮体结构形式简单、系泊锚固系统可靠性高、一体化设计的优势特点,填补了国内空白,成为了国内具有开创意义的重大深远海风电装备。同时,“扶摇号”浮式风电装备研发突破了一系列“卡脖子”难题,装备主要部件90%以上可在国内完成配套,缩小了与国外先进技术的差距,有效提升了我国在风电和海洋工程产业的国际竞争力。

“拖航仪式的成功举行,也为下一步海装加快实现海上浮式风电技术的领跑奠定基础。”他补充说。

助推海上风电多场景应用及装备创新发展

随着陆上风电场不断开辟,剩余陆上风资源日益减少,向海扩展成为必然。

根据国家气候中心的研究,深海风资源总量约10亿千瓦,相当于两倍的近海风资源,发展潜力巨大,发展深海域海上风电技术势在必行。自2020年9月份以来,党和国家最高领导人在多种场合提出“双碳”目标实施,加快绿色低碳清洁能源发展的目标任务,加快推进海上风电基地建设是推进可再生能源替代行动发展的重要内容。

“当前阶段,海上浮式风电装备最主要的应用方式主要为并网型,即是将风电装备产生的电能,通过海底电缆传送至升压站并最终并入主电网。”董晔弘直言。

“除并网外还可与和海洋氢能、深海养殖、海上旅游、海水淡化等能源和资源多种利用融合发展。以漂浮式海上风电场为中心,待其成熟应用后可与光伏和潮汐能发电、储能装置作为能源供应基础,形成分布式多能互补,打造能源自给自足、休闲娱乐一体化的智慧浮岛群,用于海上风电制氢、海洋监测站、深海养殖、海水淡化、供水系统、生活用电、敏感负载等,进一步增强中国海装海上风电全寿周期综合服务能力,为海上风电的多场景应用及装备创新发展打下基础,助推海洋经济的高质量发展。”

董晔弘强调:“后续将围绕着浮式风电装备的成本经济性、发电性能、电能质量控制等方面开展进一步的技术攻关与突破,并在新型浮体结构、新型锚泊形式、先进控制方法等方面开展专利布局。”


作者:李洋

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