“大風車”轉呀轉

在山間↓

△福建省連城縣石壁山風電場

在海上↓

在沙漠戈壁↓

在草原↓

△中國廣核集團內蒙古興安盟風電基地

在高原↓

△西藏措美哲古風電場

世界第一，已經成為我國風電的亮眼標簽。

2010年底，我國風力發電累計裝機容量躍居世界第一。此后，風電裝機穩居第一，于2015年突破1億千瓦，2019年突破2億千瓦，2021年突破3億千瓦。

中國風電為何能一路領跑？一起去探尋風之魅力。

01

自主之風

輪轂中心高度152米，約相當于一座52層大樓的高度；機艙、發電機組合體重達385噸，相當于190臺越野車的重量；單只葉片重54噸，長123米，能夠同時容納300個成年人并肩站立；葉輪掃風面積約5萬平方米，約相當于7個標準足球場大。

這就是全球首臺16兆瓦海上風電機組，6月28日在三峽集團福建海上風電場吊裝成功。

建成投產后，它將成為全球已投運的單機容量最大海上風電機組。而且，包括發電系統在內，這臺風機的大型主軸軸承、超長輕量葉片等核心部件均實現了國產化。

從外部看，這個風機是個“鐵疙瘩”，但實際上，內部大有乾坤。

16兆瓦海上風電機組，在保證發電量的前提下，將發電機的重量降低到了20噸左右，實現了大容量電機小型化的技術突破。

遍布整機的數百個傳感器和機艙上的激光雷達，可以感知溫度、濕度、風速等信息，數字化跟蹤機組的運行狀態，在惡劣氣象條件下，還能通過機組自身的智慧“大腦”，進行風機角度、功率的調節。

123米超長海上風電葉片為100%我國自主知識產權。并不只是大，它的內部主梁結構突破性采用碳纖維材料，葉片重量減輕了20%左右。這款葉片96%以上的原材料實現了國產化；技術工藝上更擁有100%的自主知識產權。

可以說，16兆瓦海上風電機組是我國風電高端裝備制造能力的一次集中展示。目前，我國已發展成為世界第一大風電整機裝備生產國，產量占全球的一半以上，已形成了完整的具有領先水平和全球競爭力的風電產業鏈和供應鏈。

02

突破之風

近年來，我國風電快速發展，從海洋到陸地，不斷突破環境條件限制，一架架“大風車”拔地而起。

在海上，風電平臺向深遠海挺進。

今年5月，我國首座深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號”成功并入文昌油田群電網，正式為海上油氣田輸送綠電，可節省天然氣近千萬立方米，預計年均減少二氧化碳排放2.2萬噸。

在深遠海怎么建造風機呢？秘訣是“浮”。

浮式風電平臺是一種可在水中漂浮并捕捉風能發電的裝備，通過在浮體內部注水壓載，實現在水中漂浮并保持平衡狀態，以克服海水對風機基礎的晃動作用。

“海油觀瀾號”是我國第一個工作海域距離海岸線100公里以上，水深超過100米的浮式風電平臺。它整體高度超200米，吃水總重達11000噸，通過9根錨鏈系泊固定在水深120米的海洋深處。

“海油觀瀾號”所在的地方是全球已有海上風電環境工況的最復雜海域。這樣的“大家伙”漂在海上安全嗎？放心，“海油觀瀾號”創新應用一體化設計和迭代技術，能夠保證在超17級的最強臺風下安全穩定運行。

在陸地，風電場突破高海拔限制。

西藏措美哲古風電場是世界最高海拔風電場。它位于喜馬拉雅山北麓的山南市措美縣哲古鎮，是首個并入西藏主電網的風電項目，風電建設在海拔5000米至5200米之間。

一期項目于2021年底全面投產發電。截至今年3月，累計發電量已突破1億千瓦時。

在高海拔建設風電站，風機不僅必須要解決極低空氣密度、高強度日照、超高海拔、低氣壓等環境工況難題，還要對電氣電控、冷卻、防雷等系統進行專門設計。

西藏措美哲古風電項目的成功，填補了超高海拔地區風力發電開發建設的行業空白，打破了“高原風能有氣無力、不具有開發價值”的說法。

“向云端，山那邊，海里面”，歌詞中所唱，也是中國風電建設真實動人的寫照。

03

建設之風

今年早些時候，三峽能源四川金陽風電場風機葉片在險峻山路上“神龍擺尾”的視頻火了。

風機葉片長75米、重19噸，把它運到在建的風電場，一路要走懸崖、過險彎、越盤山，全程200多公里，走了半個月，辛苦可想而知。

△畫面為10倍速效果

該項目負責人羅濤回憶，“剛開始，駕駛員說，給多少錢，都不愿意做。”怎么辦？負責人上。運輸公司老總上陣開車，羅濤和同事們就跟車，前前后后地照看、指揮。路不夠寬，工人們就吊著安全繩開鑿。功夫不負有心人，最終實現當年建設、當年完工。

而16兆瓦海上風電機組的123米超長海上風電葉片轉運，同樣不容易。運輸車輛有著特殊的設計，全車輪胎數超過了60個。

各地風機葉片運輸的場景看得人不禁屏住呼吸。看得見的是神奇，感受到的是毅力，所有的建設都是建設者迎難而上的成功。

風機葉片運輸已經如此困難，安裝的難度更是可想而知。

葉片吊裝是16兆瓦風機安裝過程中最難也是最關鍵的工序。福建平潭外海海域，一年中約有300多天有6級以上的大風。在風力的作用下，高空吊裝時巨大的葉片和輪轂極易產生晃動。而葉片在安裝對接時，需將176顆直徑42毫米的高強螺栓插入直徑為45毫米的螺栓孔內，安裝誤差須控制在1.5毫米以內，堪稱百米高空“穿針引線”。

為安全、優質、高效地完成，項目施工方從廣東調來全球首艘2000噸級第四代海上風電安裝平臺——“白鶴灘”號。

“白鶴灘”號向上豎起的樁腿長達120米，水面之下的樁腿直插海底，穿過淤泥直達硬頂層，支撐平臺立于海上。配置的動力定位系統，可以保障作業者在風高浪急、暗流涌動的復雜作業環境中做到“任憑風浪起，穩坐釣魚臺”。

2020年以前，國內沒有一艘能夠滿足水深超40米、風機輪轂中心高度超130米的風電安裝船。為了推動海上風電由近海向遠海開發，我國建造了國內首艘滿足深遠海風機安裝的安裝船“白鶴灘”號，國內最大的綜合性勘探試驗平臺。截至2022年底，國內現役風電安裝船54艘。

可以說，建設者的迎難而上，建設利器的不斷完善，共同成就了中國風電的建設傳奇。

自主研發、不斷突破、扎實建設，中國風電乘風而起，扶搖直上、“風”采無限！