1650萬(wàn)度
按照建設(shè)規(guī)劃,,到2021年底投產(chǎn)時(shí),,“三峽引領(lǐng)號(hào)”將每年向粵港澳大灣區(qū)輸送出1650萬(wàn)度清潔電能,同時(shí)減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗5100噸,、二氧化碳排放13800噸,。
風(fēng)從海上來(lái),點(diǎn)亮千萬(wàn)家,。
如何捕“風(fēng)”搶“機(jī)”,,把海風(fēng)轉(zhuǎn)換為清潔能源?近日,,粵西海岸傳來(lái)令人激動(dòng)的消息:隨著帶著三葉片的輪轂與機(jī)艙在高空穩(wěn)穩(wěn)對(duì)接,,“中國(guó)三峽”的風(fēng)電機(jī)組塔筒高高矗立在南海之濱,中國(guó)首臺(tái)漂浮式海上風(fēng)電試驗(yàn)樣機(jī)——“三峽引領(lǐng)號(hào)”正式完成風(fēng)電機(jī)組吊裝,。
這一刻,,人與海的交響,宣告我國(guó)漂浮式海上風(fēng)電史有了濃墨重彩的第一筆,,擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)漂浮式風(fēng)電機(jī)組及基礎(chǔ)平臺(tái)——“三峽引領(lǐng)號(hào)”邁出了深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源獲取的探索步伐,。
勇當(dāng)原創(chuàng)技術(shù)“策源地”
隨著近岸資源的開(kāi)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(jí)換代的重要關(guān)頭,,將風(fēng)力機(jī)安裝在漂浮式平臺(tái)的漂浮式基礎(chǔ)是解決這一問(wèn)題的最佳選擇?!坝申懴蚝?、由淺到深,、由固定基礎(chǔ)向漂浮式平臺(tái)”成為未來(lái)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的必然趨勢(shì)。
漂浮在海面上,,隨風(fēng)浪移動(dòng),,聽(tīng)起來(lái)不可思議,實(shí)際上原理很簡(jiǎn)單,,就是將風(fēng)電機(jī)組安置在水下的漂浮平臺(tái)(或稱浮式基礎(chǔ))上,,并通過(guò)幾根錨索固定在海底的海床上。通常情況下,,漂浮平臺(tái)位于水深30米至200米處,。
要知道,我國(guó)有1.8萬(wàn)千米大陸海岸線,,海上能源儲(chǔ)量大,,5—50米水深、70米高度的海上風(fēng)電,,預(yù)計(jì)可開(kāi)發(fā)資源達(dá)到5億千瓦,,漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)在我國(guó)具有廣闊的市場(chǎng)前景。
2016年開(kāi)始,,相關(guān)國(guó)家部委陸續(xù)出臺(tái)了《海洋可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等多個(gè)政策性文件,,明確要求開(kāi)展海上漂浮式風(fēng)電機(jī)組以及基礎(chǔ)的技術(shù)攻關(guān)。
其實(shí),,自2015年起,,三峽集團(tuán)就將觸角探向了漂浮式海上風(fēng)電研究,成為我國(guó)首個(gè)開(kāi)展以工程為背景的漂浮式海上風(fēng)電研究的機(jī)構(gòu),,也成為該項(xiàng)原創(chuàng)技術(shù)“策源地”,。
2018年5月,三峽集團(tuán)以《浮式海上風(fēng)電平臺(tái)全耦合動(dòng)態(tài)分析及其裝置研發(fā)》為題,,在廣東省獲批立項(xiàng)省級(jí)促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展專項(xiàng)資金科研項(xiàng)目,,依托三峽能源集團(tuán)陽(yáng)江沙扒百萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)展工程技術(shù)攻關(guān),計(jì)劃在2021年下半年完成一臺(tái)5.5兆瓦漂浮式海上風(fēng)電試驗(yàn)樣機(jī),,目標(biāo)是開(kāi)發(fā)符合我國(guó)南海海洋環(huán)境條件,、經(jīng)濟(jì)適用的新型浮式風(fēng)機(jī)與基礎(chǔ),最終需形成從設(shè)計(jì)到施工以及裝備的成套技術(shù),。
馴服“漂浮式基礎(chǔ)”
聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單,,做起來(lái)絕非易事。在接到項(xiàng)目任務(wù)時(shí),,三峽集團(tuán)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的很多人心中并沒(méi)有完全成功的把握,。
原因無(wú)他,與國(guó)際上已投產(chǎn)的相關(guān)項(xiàng)目相比,漂浮式海上風(fēng)電試驗(yàn)樣機(jī)具有五個(gè)方面的挑戰(zhàn):項(xiàng)目水深淺(水深越淺,,漂浮式設(shè)計(jì)越難),;工程海域海洋環(huán)境惡劣、臺(tái)風(fēng)頻發(fā),;漂浮式風(fēng)電機(jī)組起步晚,,須抗臺(tái),載荷大,;空氣動(dòng)力,、水動(dòng)力多場(chǎng)耦合作用下漂浮式風(fēng)機(jī)分析計(jì)算難度大;相關(guān)國(guó)際規(guī)范對(duì)項(xiàng)目適用性不足……國(guó)內(nèi)并無(wú)成熟先例,,即使是漂浮式技術(shù)相對(duì)成熟的歐美,,經(jīng)驗(yàn)也不適用于我國(guó)浮式海上基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)。
針對(duì)“疑難雜癥”,,在沒(méi)有成熟經(jīng)驗(yàn)可供借鑒的情況下,,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)展多次調(diào)研,與國(guó)內(nèi)外相關(guān)設(shè)計(jì),、施工,、軟件開(kāi)發(fā)單位進(jìn)行大量溝通,有針對(duì)性地對(duì)漂浮式海上風(fēng)電平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)研究,。
歷經(jīng)三年鏖戰(zhàn),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)終于克服研發(fā)設(shè)計(jì)及施工條件限制的諸多難題,,在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用漂浮式風(fēng)電機(jī)組—基礎(chǔ)平臺(tái)—系泊系統(tǒng)及動(dòng)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(jī)機(jī)組系泊系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)電纜設(shè)計(jì)研究關(guān)鍵技術(shù),完成了漂浮式風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)及系泊系統(tǒng)的相關(guān)研發(fā)及勘測(cè)設(shè)計(jì),,開(kāi)發(fā)出了符合我國(guó)南海海洋環(huán)境條件的新型抗臺(tái)風(fēng)型浮式基礎(chǔ),。
此時(shí),輪轂中心高度距海平面約107米,、葉輪直徑158米,、風(fēng)輪掃風(fēng)面積相當(dāng)于3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化足球場(chǎng)的“三峽引領(lǐng)號(hào)”平穩(wěn)漂浮在中國(guó)南海的粵西海岸。
按照建設(shè)規(guī)劃,,到2021年底投產(chǎn)時(shí),,“三峽引領(lǐng)號(hào)”將每年向粵港澳大灣區(qū)輸送出1650萬(wàn)度清潔電能,同時(shí)減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗5100噸,、二氧化碳排放13800噸,,并為后期漂浮式風(fēng)機(jī)大規(guī)模、商業(yè)化應(yīng)用提供寶貴的實(shí)驗(yàn)資料和優(yōu)化空間,。