風起“鏈”興：蝶變的中國海（hǎi）上風電

開欄語

海上風電作為戰略新興領域的重大產業鏈，是海洋強國戰（zhàn）略的支撐點，也是實現“雙碳”目標的主力軍。三峽集團協同產業鏈合作夥伴從上海東海大橋“起跑”到全球大功率風機“領跑”，推動我國海上風電產業（yè）高質量發展。

剛剛過去的10月，中國海上風電（diàn）捷報頻傳。

10月12日，東方電氣集團研發的全（quán）球（qiú）單機容量最大26兆瓦海上風電（diàn）機組在福建（jiàn）三峽海上（shàng）風電國際產業園下線；10月15日，三（sān）一重能風電（diàn）試驗（yàn）中心正式投運了一台35兆瓦級六自由度風（fēng）電整機試驗台；10月16日，中船科技旗下（xià）中船海（hǎi）裝發布H305-25MW平台（tái）海（hǎi）上風電機組；10月（yuè）17日，金風科（kē）技發布全新一代海陸旗艦產品，新一代深遠海旗（qí）艦產品單機容量（liàng）覆蓋20兆瓦至25兆瓦……

▲ 福建三峽海（hǎi）上風電國際產業（yè）園

一台海上“大風車”由機艙、葉輪、葉片（piàn）和塔筒等組成，總共需（xū）要上萬個零部件（jiàn）……中（zhōng）國海（hǎi）上風電單機容量不斷攀升的背後，一代又一代（dài）風電人勇攀科技高峰，推動（dòng）全產（chǎn）業鏈不斷升（shēng）級。

低碳發展 海風“吹”來新產（chǎn）業

近年來，低碳發展成為各國共識，風電、光伏（fú）等新（xīn）能源形（xíng）式已登上能源發展的舞台。

2006年，國家發展改革委印發通知，同（tóng）意中國長江三峽工程開發總公司（現（xiàn）更名為中國長江三（sān）峽集團（tuán）有限公司）在做好濱海（hǎi）風電場建設的同時，發揮水利工程建設和水下施工（gōng）的優勢，開展海上風電場建設的前期及施工（gōng）技術研究試驗工作，為我（wǒ）國海上風電建設創造條件。

▲三峽集團江蘇響水近海風電場（chǎng）——國內首個商業化運（yùn）行的海上風電場

2016年10月17日，在江蘇鹽城，三峽集團江蘇響水近海風電場實現全容量並網發電。由灘塗、潮間帶向（xiàng）近海依次挺進，作為國內首個商（shāng）業化運營的海（hǎi）上風電項（xiàng）目，響水（shuǐ）項（xiàng）目拉開了我國海上（shàng）風（fēng）電發（fā）展的（de）大幕。

如（rú）今，我國海上風電累計裝（zhuāng）機容量3770萬千瓦，鹽城海上風電裝機容（róng）量超過（guò）554萬（wàn）千瓦。巨大的（de）市場也讓鹽城匯聚了風電整機和（hé）零部件的多家頭部企業，風機多數關鍵部件在鹽城就能（néng）找到供應（yīng）商，全部零部件的95%在江（jiāng）蘇集成，形成“3小時供（gòng）應鏈”。

與江蘇鹽城情況類似，福建福州因海上風電開發帶動當地海上（shàng）風電產業鏈由無到（dào）有、由（yóu）小變大。

2016年，福州興化灣建成了全國（guó）首個大功率海上（shàng）風電試驗場，創造國內海上風電機型最多（duō）、最（zuì）新、單機容量最大紀錄，極大推動海上風電先進裝備製造國產化、高端化的（de）進程。與此同時，在距離試（shì）驗海上風電場不遠的沙灘上（shàng），福建三峽國際海上風電產業園也拔地而起。

像這樣的故事還在廣東陽（yáng）江等地上演。2021年12月26日，我國首個百萬千瓦級海上風電項目——三峽陽江（jiāng）沙扒海上（shàng）風電（diàn）場（chǎng）實現全容量並網發（fā）電。海上（shàng）風電開發助力陽江市打造全產業鏈高度（dù）一體（tǐ）化的廣東（陽江（jiāng））國際風電城，推（tuī）動金風科（kē）技、明陽智能、東方風電、寧波東方、龍馬（mǎ）鑄造、粵水電、江蘇中（zhōng）車等22家風（fēng）電產業鏈上下（xià）遊企業落戶陽江（jiāng），帶動總投（tóu）資近200億元，基本涵蓋了風電裝備製造（zào）全產業（yè）鏈。

▲三峽陽江沙扒海上風電場海升壓站 攝影（yǐng）：陳磊

當前，我國已形成從開發建設到配套服務的海上風電完整產業鏈。6月24日，全國科技大（dà）會、國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會在京召開，三峽集團（tuán）“海上風電安全高效開發成套技術（shù）和裝備及產業化”項目獲得2023年度國家科學技術進步（bù）獎一等獎。

根據風能專委會的統計，全球風（fēng）電葉片、齒輪箱、發電機等（děng）零部（bù）件，60%-70%是在中國生產製造，因為中國擁有全（quán）球（qiú）最完善、成本最優的（de）全套產業鏈供（gòng）應鏈。此外，風電帶動（dòng）的直接和間接就業人數約200萬人，20年來貢獻的總產值高達10.4萬億元。

平價上網 撬動產業鏈升級

自（zì）2022年開（kāi）始，我國海上風電正式進入平價上（shàng）網時代，降本增效（xiào）成為海上風（fēng）電必須要跨過的坎。

“風電機組（zǔ）製造需要的原材料包括鋼、鋁、銅、永磁材料等，其中鋼材的用量占到整個（gè）機組總重量的90%。這些原（yuán）材料的（de）成（chéng）本是（shì）市場（chǎng）所決定（dìng）的，通常不會有較大變動。隻有通過提（tí）高機組單機容量，才能降低機組的（de）單位千瓦造價。而且，單機（jī）容量的（de）提升還可以減少（shǎo）項目所需機組數（shù）量，進而減少（shǎo）施工點位，降（jiàng）低施工成本。”風電行業內一位資深專家表示。

我國（guó）海上風電機組從單機容（róng）量1.5兆瓦到8兆（zhào）瓦，用（yòng）了13年時間；而從8兆瓦機組到16兆（zhào）瓦（wǎ）機組，僅用了3年左右。如今，單機容量26兆瓦海上風電機組已經下線（xiàn），各大風機廠商也紛紛發布單機容量超過20兆瓦的機型。

單機容量邁入新的（de）數量級，是機組的簡單放大嗎？“還真不是！我（wǒ）專門請（qǐng）教了業內的專家。專家說（shuō），為了（le）突（tū）破20兆瓦的發電機技術，在冷卻技術、繞組技術方麵都要進行大（dà）幅創新提升，甚至徹底改變。引入的多繞組、雙路循環冷卻技術，是突破20兆瓦級發電機技術瓶頸的關鍵技術。” 世界風能協（xié）會副主（zhǔ）席、中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長（zhǎng）秦海岩說。

大兆瓦機（jī）組的迭代，是涵蓋“研發設計-裝備製造-資源開（kāi）發-運維服務”海（hǎi）上風電全產業鏈的一係列質變。

剛剛下線的26兆瓦級海上風力發電機組，輪轂中心設計高度185米，相當於63層居民樓。這（zhè）樣的高度隻有今年5月交付的2000噸自升式海上風電安裝平台（tái）——“大橋海風”號等最新一代海（hǎi）上風電安裝平台（tái）才可以吊裝。

近（jìn）十餘年，我國自主研發設計並交付包括安裝平台、起重船、布纜船（chuán）、風（fēng）電運維母船和半潛運輸船等在內多艘風電（diàn）施工船機，覆蓋了海上風電施工全產業鏈所有核心裝備。

海上風電產業鏈具有鏈條長、關聯度大、帶動性強、輻射範圍廣（guǎng）等特點，建設海（hǎi）上風電產業鏈是實現風電全產業建（jiàn）鏈、海洋經濟產業強鏈補鏈延鏈的有效路徑。“要凝聚力量，以科技創新支撐（chēng）共鏈協同，加強統籌規劃，發（fā）揮產業集群優勢，大力推進技術創新（xīn），形成技術（shù）標準體係，實（shí）現我（wǒ）國海上風電高質量創新發展。”中國工程院院士舒印彪表示。

追風逐夢 勇攀技術新高峰

2023年6月28日，全球首台單機容量16兆瓦海上風電機組在三峽集團福建海上風電場成（chéng）功（gōng）吊裝，單機容量超過了丹麥廠商約一年前實現吊（diào）裝的15兆瓦（wǎ）海上風（fēng）電機組。

▲ 暮色中的（de）16兆瓦海上風（fēng）電機組 攝影：張涑湄

當前，我國海上風電在高端裝備製造能力、深遠海海上風電施工能（néng）力上達到（dào）國際水（shuǐ）平。在未來高質量發（fā）展中（zhōng），我國海上風電產業發展與國外（wài）廠商麵臨的問題和挑戰是一樣的，都要（yào）在技術“無人區”攀登新高峰。

相比海上風電機組其他部件而言，葉（yè）片更可能成為機組大型化的卡點。越來越長的葉片會導致整體柔性增加，而風機葉片需要保障剛性，同（tóng）時（shí）也要控製重量。“100多米長的（de）葉片製造已（yǐ）進入‘技術無人（rén）區’，這將遇到‘超經驗’問題——以前的設計經驗不足以支撐我（wǒ）們葉片可靠性的設計。風電是一門實踐（jiàn）科學，很多問（wèn）題不是（shì）光靠（kào）設計就可解決的（de），也不是在屋子裏就能考慮周全的，需要靠實踐（jiàn）去發現問題、積累經驗並解決問題。”秦海岩表示。

深遠海已成（chéng）為未來海上風（fēng）電開發（fā）的主戰場。據中國可再生能源學會風（fēng）能專業（yè）委員（yuán）會估算，根據國家批複（fù）的各省份海上風電規劃，海（hǎi）上風電總量超過3億千瓦，其中的90%以上（shàng）為常規意義上的深海或遠海風電項目（mù）。

▲ 全球首台抗台風型漂浮式海上（shàng）風電機組——“三峽引（yǐn）領號”

2021年，全球首個（gè）抗台風型漂浮式風電（diàn）機組及基（jī）礎平台——“三峽（xiá）引領號”並網發電；

2023年，國內首台投運於水深超百米、距離海岸線超百公裏（lǐ）的深（shēn）遠（yuǎn）海漂浮式風（fēng）電平台“海油觀瀾號”並網發電；

2024年，全球單體容量最大的（de）漂浮式風電（diàn）平台“明陽天成號”完成安（ān）裝；

……

“發展海上風（fēng）電（diàn）已成為國家加快經濟（jì）社（shè）會發展全麵綠色轉型的重要方麵，近海（hǎi）用海受到諸多因素限製，海上風電走向深遠海是必（bì）然趨勢。開發更優質風能資（zī）源和更少人類活動的（de）深遠海將是未來風電的主戰場。預（yù）計‘十五五’期間，深遠海海上（shàng）風電市場空間將進一步打開，百萬千瓦級的（de）深遠海海上風（fēng）電示範項目將不斷湧現。”三峽能源董事長朱承軍在接受媒體采訪時表示。

正如中國（guó）工程院原副院（yuàn）長杜祥琬所說，以前風電是“微不足道”，現在已做到“舉足輕重”，未來還要“擔當大（dà）任”。

來（lái）源：三峽小（xiǎo）微