漂浮式海上風(fēng)電“破壁人”

　　2021年7月9日，粵西海岸傳來令人激動的信息。隨著帶著三葉片的輪轂與機艙在高空穩(wěn)穩(wěn)對接，“中國三峽”的風(fēng)電機組塔筒高高矗立在南海之濱，向世界宣告：中國首臺漂浮式海上風(fēng)電試驗樣機——“三峽引領(lǐng)號”正式完成風(fēng)電機組吊裝。

　　此刻起，“溯洄從之”，不再“道阻且長”。

　　于浩瀚無垠的深遠(yuǎn)海托起機組的漂浮式基礎(chǔ)，被刷成了象征勝利的金黃色，它是目前國際上機位水深最淺、抗臺風(fēng)等級最高、所受風(fēng)電機組載荷最大、設(shè)計難度最大的漂浮式海上風(fēng)電平臺結(jié)構(gòu)，由三峽集團設(shè)計開發(fā)，享有完全知識產(chǎn)權(quán)。

　　每一項世界第一，都意味著要解決一系列世界性難題。

　　
敢啃“硬骨頭” 勇當(dāng)原創(chuàng)技術(shù)“策源地”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”

　　我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)指出，綠色、低碳是中國能源的發(fā)展方向。而隨著陸地風(fēng)電場不斷開辟，剩余陸地風(fēng)資源日益減少，風(fēng)電場向海上擴展成為必然。

　　隨著近岸資源的開發(fā)趨于飽和，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)逐步走向深遠(yuǎn)海，水深也隨之增加——傳統(tǒng)的固定式基礎(chǔ)已到了升級換代的重要關(guān)頭，將風(fēng)力機安裝在漂浮式平臺的漂浮式基礎(chǔ)是解決這一問題的最佳選擇。“由陸向海、由淺到深、由固定基礎(chǔ)向漂浮式平臺”成為未來風(fēng)電場建設(shè)的必然趨勢。

　　我國海上能源儲量大，5-50米水深70米高度的海上風(fēng)電，預(yù)計可開發(fā)資源達到5億千瓦，漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)在我國具有廣闊的市場前景。

　　三峽集團時刻牢記勇當(dāng)原創(chuàng)技術(shù)“策源地”、現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”的使命，自2015年起，就將敏銳的觸角探向了漂浮式海上風(fēng)電研究，成為我國首個開展以工程為背景的漂浮式海上風(fēng)電研究的機構(gòu)。

　　2018年，三峽集團中標(biāo)“浮式海上風(fēng)電平臺全耦合動態(tài)分析及其裝置研發(fā)”項目。項目依托三峽能源集團陽江三期海上風(fēng)電場開展，要在2021年下半年完成一臺5.5兆瓦漂浮式海上風(fēng)電試驗樣機，開發(fā)符合我國南海海洋環(huán)境條件、經(jīng)濟適用的新型浮式風(fēng)機與基礎(chǔ)，最終需形成從設(shè)計到施工以及裝備的成套技術(shù)。

　　
攻克“卡脖子”問題 把核心技術(shù)牢牢掌握在我們自己手中

　　當(dāng)時，我國在漂浮式海上風(fēng)電領(lǐng)域并沒有任何成熟經(jīng)驗，而國外經(jīng)驗嚴(yán)重“水土不服”。關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的，得把“卡脖子”問題自主消化。

　　三峽集團上海院新能源設(shè)計研究院漂浮式海上風(fēng)電研發(fā)團隊接下了這個任務(wù)，負(fù)責(zé)項目海上風(fēng)電機組平臺及系泊系統(tǒng)的相關(guān)研發(fā)及勘測設(shè)計。在接到項目任務(wù)時，項目團隊很多人心中并沒有完全成功的把握。

　　原因無他，與國際上已投產(chǎn)的相關(guān)項目相比，此次項目水深淺(水深越淺，漂浮式設(shè)計越難)，工程海域海洋環(huán)境惡劣、臺風(fēng)頻發(fā)……國內(nèi)并無成熟先例，即使是漂浮式技術(shù)相對成熟的歐美，經(jīng)驗也不適用于我國浮式海上基礎(chǔ)平臺設(shè)計。

　　然而，平均年齡還不到33歲的項目團隊，帶著一股開拓創(chuàng)新、永不服輸?shù)钠磩牛瑸樽龊眉夹g(shù)儲備，開始了勇闖“無人區(qū)”之旅。

　　針對“疑難雜癥”，在沒有成熟經(jīng)驗可供借鑒的情況下，項目團隊開展多次調(diào)研，與國內(nèi)外相關(guān)設(shè)計、施工、軟件開發(fā)單位進行大量溝通，有針對性地對漂浮式海上風(fēng)電平臺關(guān)鍵技術(shù)展開研究。

　　成員們從零開始，大膽假設(shè)、小心求證，鉆研理論、調(diào)試程序，反復(fù)實踐、一絲不茍，歷經(jīng)三年鏖戰(zhàn)，終于克服研發(fā)設(shè)計及施工條件限制的諸多難題，在國內(nèi)首次應(yīng)用“漂浮式風(fēng)電機組-基礎(chǔ)平臺-系泊系統(tǒng)及動態(tài)電纜一體化分析”技術(shù)，突破淺水效應(yīng)下的漂浮式風(fēng)機機組系泊系統(tǒng)及動態(tài)電纜設(shè)計研究關(guān)鍵技術(shù)，完成了漂浮式風(fēng)電機組平臺及系泊系統(tǒng)的相關(guān)研發(fā)及勘測設(shè)計，開發(fā)出了符合我國南海海洋環(huán)境條件的新型抗臺風(fēng)型浮式基礎(chǔ)。

　　同時，項目團隊還結(jié)合我國海洋環(huán)境實際及建設(shè)條件，開展了國內(nèi)相關(guān)設(shè)計規(guī)范的研究及編制，形成了一批科技成果，將有效促進前沿技術(shù)裂變，加速沿海地區(qū)能源轉(zhuǎn)型。

　　國之大者，鑄國之利器，國家賴之以強，企業(yè)賴之以贏，人民生活賴之以好。

　　從在遼寧莊河海上風(fēng)電場突破“抗冰錐”結(jié)構(gòu)風(fēng)機基礎(chǔ)技術(shù)難題，到在廣東陽江探索深遠(yuǎn)海漂浮式基礎(chǔ)，三峽清潔能源走廊為國家提供源源不斷綠色動力的同時，也用智慧賦能中國技術(shù)全面出海，為服務(wù)國家新能源開發(fā)戰(zhàn)略提供了有力支撐。