三峽集團榮獲國家科學技術進步獎一等獎:讓中國海上風電從「一片空白」走向「世界領先」

2024-06-24     湖北日報

湖北日報全媒記者 文俊 通訊員 王璐

6月24日,全國科技大會、國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會在京召開,由三峽集團作為第一完成單位申報的「海上風電安全高效開發成套技術和裝備及產業化」項目獲得2023年度國家科學技術進步獎一等獎。這是繼「長江三峽樞紐工程」榮獲國家科學技術進步獎特等獎後,三峽集團再一次作為第一完成單位榮膺國家科學技術進步獎。

我國海上風能資源豐富,發展海上風電對保障我國能源安全、推進綠色低碳轉型、實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。十多年來,中國海上風電事業從「一片空白」走向「世界領先」,海上風電裝機容量登頂世界,海上風電產業鏈不斷完善。

風貫三萬里

說到海上風電,不能繞開兩片海。一片是海上風電「搖籃」的歐洲北海,另一片則是「挑戰密布」的中國南海。

得益於歐洲北海淺水深、砂質海床承載力高等得天獨厚的自然環境,早在1991年,世界上第一座真正意義上的海上風電場在此誕生。

相比之下,中國南海海域地質條件複雜、波流變化多端、氣候變幻莫測、颱風頻發。曾有業內人士說,若有人能在南海近海豎起風機,那他們在全球五大洋的任何一片海域都可以豎起風機。

不出海,捕風生電只是空談;出海,技術底子薄,連打樁都是難事。

2021年末,315台「中國三峽」風機颯颯列陣南海,四大類16種細分基礎型式彙集出海上風電基礎的「博物館」,以多個「全國之最」「世界之最」為我國海上風電發展積累了寶貴經驗。

「扎」下風機的,是怎樣一支隊伍?

一支過大江、進大山、建大壩的隊伍,一支建設運營著世界最大水電工程的隊伍。

在十餘年時間裡,這支隊伍凝聚產學研聯合體數十家單位、上萬名建設者,伴隨著我國海上風電從潮間帶、淺海、深遠海挺進的腳步,在海上風電場設計、施工安裝、運行維護和電力送出方面全面實現國際引領。

為什麼是這支隊伍?

讓我們將視野拉遠,溯長江而上尋找答案。

2010年,金秋十月。當東海大橋風機陣列展臂旋轉時,三峽工程首次成功蓄水至175米正常蓄水位,世界規模最大的水利樞紐開始全面發揮綜合效益。

「三峽工程因創新而生,創新是我們刻在骨子裡的基因。從水電到風電,儘管事業不同,但創新精神不會斷檔。」三峽集團科技創新部主任劉運志感慨,「我們不斷錘鍊『出題者』『答題者』和『應用者』能力,聚集優秀團隊集中攻關,帶動行業敢研敢用。一代代三峽人在清潔能源『創新田』上不停撒種,從長江撒向海洋。」

2010年起,三峽集團堅定落實國家戰略部署,實施海上風電引領戰略,加快海上風電集中連片規模化開發,全面掌握海上風電開發、建設、運營等核心技術,實現規模、管理、技術、標準、人才、品牌「六個引領」。

——設計更安全。面對海底地基複雜、強颱風、大浪流等海洋環境,創新系列海上風電新型基礎結構,創立複雜海洋環境海上風電設計理論方法體系。

圍繞工程項目開展風機復合筒型、大直徑筒型、新型嵌岩樁等筒基礎結構研究和抗冰結構研究,讓如同「筷子插入豆腐里」的風電樁在海底穩穩「紮根」,一系列新體系、新方法、新理論推動海上風電安全發展拾級而上。

——安裝更高質。立足海上風電建設窗口期短的現實,提出複雜海洋環境下海上風電安全高效施工安裝成套技術,研製新型施工安裝裝備,破解不同類型基礎安裝難題。

深遠海風電首台浮式起重、安裝平台組合裝備「烏東德」和「白鶴灘」號先後亮相南海,水電與風電「大國重器」以奇妙的方式「雙向奔赴」。

——發電更高效。持續推動海上風電機組大型化發展,解開我國海域特有環境適應性難題,實現海上風電機組颱風期發電功能。

推動了4兆瓦到16兆瓦系列海上風機的開發和產業化,引領風機容量進入「兩位數時代」。投運以來,「中國造」風機陣列成功經受多次超強颱風考驗,化「颱風危機」為「發電良機」。

——送電更長遠。勾勒集中連片規模化及深遠海發展藍圖,解決了高電壓大容量海上風電電力集中送出關鍵技術與裝備。

組織不同電壓等級的海底電纜研發,推動我國海上升壓站從無到有、從有到優,打造全球輸送容量最大、電壓等級最高海上風電柔性直流輸電系統,為海上風電向深遠海、大規模、低成本發展帶來可能。

取得的成績得到了中國工程院院士馬洪琪等多名院士專家的高度評價:「為突破我國海上風電高效、優質、低成本、規模化開發的技術瓶頸,形成自主創新的成套技術與裝備,實現產業化」「總體達到國際領先水平」。

僅僅十餘年,從「一片空白」到「國際領先」,短短四個字的變化,難以道明一路走來的艱辛。

回顧來路,「國家卓越工程師」稱號獲得者,三峽集團所屬三峽上海院首席專業師、總工程師林毅峰談起17年前初征東海大橋風電場的心情,或許這也是第一代海上風電人對使命的回應——

「很興奮,但也有責任重大帶來的壓力。」

風勁潮湧時

十年征程,如投石問海,也如滾石上山。

在縱貫我國南北18000公里的「藍色走廊」上,獲獎項目創新成果已成功應用於遼寧莊河、江蘇如東、福建興化灣和廣東陽江等我國70%以上海上風電項目,支撐超過2400萬千瓦規模的海上風電建設,經濟效益超600億元,減排二氧化碳約5000萬噸。

數據所折射的,是暖心的「民生帳」——

共享發展,生活向好。對8600萬「大灣區居民」來說,藍色電能一端連接著「降碳曲線」,一端連接著「品質生活」。世界夜景衛星圖上,粵港澳大灣區璀璨的燈光交相輝映,三峽廣東陽江沙扒海上風電項目每年可為粵港澳大灣區提供約56億千瓦時的清潔電能,可在滿足240萬戶家庭年用電量的情況下,減排二氧化碳480萬噸。

綠色發展,動力向「新」。海上風電是複雜的系統工程,需要併網送出、海上施工、運行維護等配套工程技術配合,這為地方經濟帶來綠色增長極。江蘇小城如東,這個一度以化工、食品、農業、紡織為主的縣城,在引入以風電為主的新能源產業企業群進駐後,形成集製造、施工、運維、檢測為一體的海上風電設備製造全產業鏈,蹚出了綠色轉型的新路子。10年來,如東縣經濟總量翻了近3番,生態環境持續向好,2023年優良天數比率全省最高。

協調發展,結構向優。2023年12月21日,全球首台16兆瓦超大容量海上風電機組在三峽集團平潭海上風電場刷新海上風電單機日發電量世界紀錄。從平潭「一點」向南北「一線」縱觀,從服務東北振興戰略,到長三角一體化戰略、粵港澳大灣區戰略,不斷延伸的「藍色走廊」正從能源「神經末梢」變為「強健筋骨」,與「西電東送」國家戰略構成時空互補,為我國能源安全帶來澎湃後勁。

從戰略目標看,構建海洋新質生產力,重點在於保障國家能源安全。目前,全球70%的潛在海風資源位於水深大於60米的深水海域。「十四五」後期,我國海上風電將向風速條件更好,但建設條件更嚴苛的深遠海推進。

發展海洋新質生產力,需要海洋技術和海洋裝備的科學水平和新型海洋工業體系的支撐。其中,勘察設計技術、裝備技術、施工技術、輸電技術有待更多零的突破;海上風電跨入平價時代,降低海上風電運維成本、推動海上風電數字化智能化技術創新,仍有許多「填空題」要答。

「我們已走過千山萬水,但仍需跋山涉水。」所謂戰略機遇不能靠坐等實現,而要在最有利於發展的時期,用持續的奮鬥和變革,贏來有利於發展的時空因素的疊加。

迎向海上風電發展的「黃金時代」,唯有破浪前行。

大浪淘重器,藍海起「三峽」。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/cfaea950302cad2dafb7177fa585e506.html