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全球首个、亚洲最大 福建风电,就这么耀眼

行业公认的国内建设难度最大的中广核平潭大练海上风电项目 (资料图片)

全球首个、亚洲最大 福建风电,就这么耀眼

我国首台13兆瓦抗台风型海上风电机组在福清顺利下线。 (资料照片)

福建的风有多大?这里有全国风力最强劲的海岛,沿海全年7级以上大风的天数可达100多天。福建的风电有多强?这里有全球首个大功率海上风电样机试验风场,亚洲地区单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组,我国首个全产业链的海上风电产业园。福建所处的台湾海峡,还是全国风力最大的海区之一。

面对大风,聪明智慧的福建人民,化作“御风者”,乘风而上、化风为宝,将强劲的海风转化为一度度清洁电能,发展出了一流的绿色低碳新能源产业。

“大国重器” 福建制造

坐船从福州的兴化湾码头出海,放眼望去,广阔的海面上,一台台百米高的风电机组错落有致,犹如一根根定海神针迎风矗立。

作为全球首个大功率海上风电样机试验风场,福清兴化湾海上风电场的年发电量为14亿千瓦时,可满足70万个三口之家一年的正常用电需求。

其中,编号为58的机组,是单机容量亚太地区最大、全球第二大的10兆瓦海上风电机组,年发电量可达4000万千瓦时。

目前,在福建研发生产的10兆瓦海上风电机组,已经在兴化湾、长乐等海上风电场批量投运达31台,成为我国唯一批量投入商业运行的10兆瓦级海上风电机组。

大功率(兆瓦数)风机,是名副其实的“海上风电大国重器”。

10兆瓦海上风电机组在研制过程中,相继攻克了海上复杂气候条件带来的系列难题;首创双驱电动变桨方案,填补了我国自主品牌的空白……

今年,福建又再次刷新了亚洲纪录。

2月22日,我国首台13兆瓦抗台风型海上风电机组在福清顺利下线。

这是迄今为止我国下线的亚洲地区单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组,国产化率达到了90%。

13兆瓦风电机组的轮毂中心高度达130米,相当于43层楼高。

机组的叶片长度达到了惊人的103米,扫风面积3.5万平方米,相当于五个足球场那么大;每转一圈,可发电22.8千瓦时,可以供一台空调制冷30小时。

在年平均10米/秒的风速条件下,13兆瓦单台机组每年可输出5000万千瓦时清洁电能,能满足2.5万个三口之家一年的家庭正常用电,减少燃煤消耗1.5万吨、减少二氧化碳排放3.8万吨。

全球首个、亚洲最大 福建风电,就这么耀眼

福建三峡海上风电产业园 (资料照片)

化风为宝 以风兴业

截至2021年底,福建省电力总装机达6983万千瓦,其中,风电等清洁能源装机达到4047万千瓦,占比近58%。

福建的风电产业,并不是“空穴来风”,而是有着坚实的基础和深厚的积淀:

上个世纪70年代,福建大胆迈出了“化风为宝”的探索脚步。于1976年在平潭成立了风力实验小组(后更名为平潭县风力实验站),启动研制55千瓦风力发电机,成为全国最早成立风力试验机构的地方之一;

1982年,55千瓦风电首台机组在平潭风场试验顺利安装,成为当时国内自行设计、制造并运行的最大风电机组;

1988年,“六五”重点科研攻关项目FD-32-200千瓦风力机组,在平潭莲花山安装,成为当时国内自行研制的最大风力机组;

与此同时,我国与比利时合作的风电试验项目也选址在莲花山风场,由比利时政府提供4台200千瓦的风力机,平潭当地提供运行数据。这是当时我国单机容量最大的风力机组,也是全国最大的风力田,处于国内领先地位;

到2000年,平潭陆上风场项目——长江澳风电一期600千瓦风力机组全部并网,开创了福建省风力商业化运行的历史,被世界银行列为“中国可再生规模化发展项目”试点。

福建能率先参与我国风电研究和开发应用,源于得天独厚的风力资源。

福建沿海全年7级以上大风的天数可达100多天,特别是湾外海岛、大陆突出部的尖端风力更强,南日岛、平潭岛、东山岛等都属于全国风力最强劲的海岛。

福建海风何以如此强劲呢?

原来,台湾海峡两岸分别是高耸的武夷山脉和阿里山脉,使得台湾海峡就像一条两面高墙的小巷弄。来自大陆或者大洋的大范围气流经过海峡时,就像从风箱里拉出来一样,变得集中且强大,学术上称之为“狭管效应”。

受其影响,冬季台湾海峡的最大风速可达每秒36米~39米,海面上浪高可达14米以上,巨浪滔天。

据专家估测,一台同样功率的海洋风电机一年的产电量,可比陆地风机提高70%,具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地资源、不消耗水资源和适宜大规模开发等特点。

因此,对于“八山一水一分田”的福建而言,更应扬长避短,把发展重心转向“海风”,加快推动海上风电发展。

全球首个、亚洲最大 福建风电,就这么耀眼

在“海上风电+海上牧场”融合项目中,鱼苗将在海下28米处繁育成长,实现“海上风能发电、海下桩基养鱼”。(资料照片)

全产业链 跑出加速度

风电产业从陆地走向海洋绝非易事。

福建的海底地形起伏陡峭、遍布礁石及孤石,仅平潭海域的海底高差最高就超过32米,相当于10层楼的高度,而且海底裸岩坚硬如铁,对工程施工提出了严苛的要求。

面对复杂的海洋环境,只有大力推进科技创新,才能实现风力资源的高效利用。

因此,福建在发展海上风电过程中,坚持以资源开发带动全产业链发展,初步形成以海上风电开发项目为龙头,拓展风力发电上下游产业,完善风能产业配套的风能产业链体系,构建我国海上风电原创技术“策源地”。

位于福清市的福建三峡海上风电产业园,已经成为我国首个全产业链的海上风电产业园,形成风力发电机、风机结构件、风机总装、叶片生产等完整的全产业链生产格局。

从发电机到叶片等高端先进核心设备都实现“福建制造”,带动我国海上风电装备产业迭代发展。

创新不停步。着眼于海洋资源的一体化开发利用,福建正在积极探索一条“海上风电+”多元融合发展之路,推动海上风电与海洋牧场、高效储能等产业综合开发。

2021年9月,全省首个“海上风电+海上牧场”融合项目在平潭大练海上风场落地实施,装有1500尾黑鲷、赤点石斑鱼等鱼苗的金属网箱成功下放至11号风机50米范围内的海域。

目前,福建省水产研究所和相关风电企业的专家团队正在协力攻关,加强海上风电场噪声等环境要素对鱼类生长影响的技术研究,推进形成可复制、可推广的“海上风电+海上牧场”新模式。

浩瀚海洋,风起电至。

作为全国海上风力资源最好的地区之一,“十四五”末,福建省海上风电并网发电规模有望超500万千瓦。福建海上风电必将从近海走向深远海、从单一走向融合,建设人与自然和谐共生的现代化。

责任编辑:赵睿

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