海上風(fēng)電具有資源豐富、發(fā)電利用小時高、不占用土地和適宜大規(guī)模開發(fā)等特點(diǎn)，是全球風(fēng)電發(fā)展的最新前沿。
作為可再生能源發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，我國海上風(fēng)電起步雖然較晚，但發(fā)展迅速，持續(xù)保持海上風(fēng)電裝機(jī)容量全球第一。2024年，海上風(fēng)電將進(jìn)入新的發(fā)展時期。據(jù)行業(yè)預(yù)測，今年海風(fēng)招標(biāo)規(guī)模將達(dá)15GW，裝機(jī)規(guī)模將達(dá)10/16GW，同比或增長67%/167%。
緊握時代機(jī)遇，永福股份大膽邁出“化風(fēng)為寶”的探索步伐，不斷突破藍(lán)海技術(shù)，創(chuàng)新推出海上風(fēng)電全生命周期一站式解決方案，助力海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
超“單三十”，海上風(fēng)電跑出永福速度
我國擁有約1.8萬多公里大陸海岸線，近海和深遠(yuǎn)海150米高度、離岸200公里以內(nèi)且水深小于100米的海上風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量為27.8億千瓦，目前海上風(fēng)機(jī)累計裝機(jī)僅為3000多萬千瓦，利用率不足1.1%，未來開發(fā)潛力巨大。
與此同時，全球70%的潛在海風(fēng)資源位于水深大于60米的深水海域。去年底，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《溫室氣體自愿減排交易管理辦法（試行）》，明確要求海上風(fēng)電CCER項目應(yīng)滿足“單三十”要求（離岸距離30公里以外或水深在30米以上），這對于海上風(fēng)電項目建設(shè)條件、主機(jī)技術(shù)、運(yùn)維技術(shù)、人員管理等提出更高要求。
由近淺海邁向深遠(yuǎn)海，已經(jīng)成為海上風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢，也將成為海上風(fēng)電開發(fā)的主戰(zhàn)場。
“歷經(jīng)十余年的研發(fā)與應(yīng)用探索，永福股份已積累完成長樂外海ABC區(qū)海上風(fēng)電項目、
據(jù)悉，永福股份設(shè)計安裝完成福建最復(fù)雜海域長樂外海AC區(qū)800MW和平潭外海100MW吸力式導(dǎo)管架基礎(chǔ)82臺，創(chuàng)造了6項世界之最，跑出了海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)的永福速度。
科技引領(lǐng)，加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
“深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電的高質(zhì)量發(fā)展離不開關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。”永福股份發(fā)電事業(yè)部市場總監(jiān)陳志冰表示，隨著海上風(fēng)電逐步向大型化、深遠(yuǎn)海方向發(fā)展，機(jī)組的支撐基礎(chǔ)將從固定式走向漂浮式，兼具安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)型式是邁向深遠(yuǎn)海的核心所至。
據(jù)稱，深水面臨的最大挑戰(zhàn)是基礎(chǔ)建造、安裝以及退役時的拆除。為此，永福股份前瞻性布局漂浮式風(fēng)電技術(shù)研發(fā)，不斷創(chuàng)新吸力樁、漂浮式海上風(fēng)電吸力錨等關(guān)鍵技術(shù)的研究和應(yīng)用，持續(xù)定制化為客戶提供規(guī)劃咨詢、勘察設(shè)計、制造施工、運(yùn)輸安裝、智能運(yùn)維等海上風(fēng)電一體化解決方案。
截止目前，永福股份相繼完成全球單機(jī)容量最大海上風(fēng)電項目——平潭外海海上風(fēng)電項目、全球首座風(fēng)漁融合浮式平臺——國家能源集團(tuán)龍源電力“國能共享號”、全球單體容量最大的16.6MW漂浮式風(fēng)電平臺——“明陽天成號”海上風(fēng)機(jī)，以及明陽青洲四漂浮示范項目、陽江青洲四海上風(fēng)電場220kV海上升壓站項目等諸多國內(nèi)海上風(fēng)電口碑項目。
以“明陽天成號”海上風(fēng)電平臺為例，永福股份負(fù)責(zé)吸力錨設(shè)計及建造，該項目風(fēng)電平臺排水總重約1.5萬噸，相當(dāng)于中國海軍最新055型驅(qū)逐艦的排水量，是名副其實(shí)的“海上巨人”。為將其牢牢吸附在海底，永福股份采用6個吸力錨對浮體進(jìn)行錨固，通過巖土和結(jié)構(gòu)分析、“懸鏈線”和“反懸鏈線”分析、貫入分析和屈曲分析等“高精度”計算分析，“算”出輕量化、高可靠錨體及更優(yōu)、更穩(wěn)傳力路徑。
“永福吸力錨通過錨體的自重和抽吸海水形成的下壓力，深深地貫入到海床中，充分利用了表層土的承載能力，讓漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)扎根大海。”永福股份副總工程師宋啟明介紹說，該技術(shù)成果已于2023年獲得國內(nèi)首個DNV設(shè)計及建造認(rèn)證，可節(jié)省約10%的用鋼量，讓吸力錨“輕”裝上陣，單臺吸力錨基礎(chǔ)約100t，入土11m，承載能力在12000kN以上，保障漂浮式平臺在海上能應(yīng)對17級臺風(fēng)。
在漂浮式基礎(chǔ)方面，永福股份與荷蘭Maridea公司合作研發(fā)的海鰻號漂浮式基礎(chǔ)已取得突破性的進(jìn)展，包括建立“機(jī)組+支撐結(jié)構(gòu)+系泊系統(tǒng)+動態(tài)電纜”的整體模型，開展“風(fēng)-浪-流-風(fēng)電機(jī)組”共同作用下的動力時程分析；研發(fā)高效低成本彈性系泊系統(tǒng)，突破了中深海域漂浮式風(fēng)電設(shè)計的重大技術(shù)瓶頸，研發(fā)設(shè)計的方案具備大規(guī)模開發(fā)建造前景。海鰻號采用單樁形式，建造容易；結(jié)構(gòu)簡潔，利于快速建造；分節(jié)建造，建造方案靈活多樣；最大限度降低浮體重量；可結(jié)合制氫設(shè)備；可考慮融合海上升壓站的特點(diǎn)。
業(yè)內(nèi)人士表示，隨著離岸距離與水深的不斷增加，漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)與創(chuàng)新型半直驅(qū)大兆瓦機(jī)組結(jié)合，可有效提高海上風(fēng)電開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性，永福吸力錨技術(shù)因具備施工速度快、施工成本低、基礎(chǔ)可回收、環(huán)境友好（安裝噪聲小）等特點(diǎn)，成為深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電基礎(chǔ)的首選，支撐中國海上風(fēng)電深遠(yuǎn)海項目大型化、規(guī)模化開發(fā)。
制定標(biāo)準(zhǔn)，推動行業(yè)健康發(fā)展
發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，加快建設(shè)海洋強(qiáng)國，是推動中國式現(xiàn)代化的有機(jī)組成和重要任務(wù)。但是，在打造風(fēng)光入“深藍(lán)”全新場景的同時，也面臨著諸多的技術(shù)風(fēng)險與難點(diǎn)。在此背景下，永福股份不僅以海洋科技創(chuàng)新驅(qū)動為核心，大力發(fā)展海洋領(lǐng)域的新質(zhì)生產(chǎn)力，還攜手行業(yè)伙伴，持續(xù)推進(jìn)海上風(fēng)、光關(guān)鍵技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，充分體現(xiàn)永福股份的行業(yè)引領(lǐng)作用。
據(jù)了解，2022年，永福股份主編的《海上風(fēng)電場工程吸力樁基礎(chǔ)勘探技術(shù)規(guī)程》《海上風(fēng)電場工程基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)制造安裝規(guī)范》通過立項審查，極大地促進(jìn)吸力樁基礎(chǔ)技術(shù)在海上風(fēng)電工程中的推廣應(yīng)用，規(guī)范海上風(fēng)電工程基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和檢驗(yàn)，并對海上風(fēng)電勘探技術(shù)的調(diào)整、優(yōu)化、升級及設(shè)備的更新?lián)Q代等方面有巨大的推動作用。
同年，永福股份“臺灣海峽西岸海上風(fēng)電場開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”取得風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計與施工技術(shù)、海上高強(qiáng)度灌漿技術(shù)、遠(yuǎn)程控制通道容災(zāi)備份和風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)防撞等多項重大技術(shù)突破，榮獲2022年度電力科技創(chuàng)新獎技術(shù)成果一等獎。
2023年由永福股份與福州大學(xué)、福能海峽共同完成的“臺風(fēng)多發(fā)復(fù)雜海域大型風(fēng)電場工程關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目，斬獲福建省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。項目取得風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計與施工技術(shù)、遠(yuǎn)程控制通道容災(zāi)備份和風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)防撞等多項重大技術(shù)突破，是永福股份深耕海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新與工程建設(shè)的成果印證，該科技成果推廣應(yīng)用后，永福率先為客戶提供了實(shí)現(xiàn)福建海上風(fēng)電平價上網(wǎng)的優(yōu)秀技術(shù)方案，為推動中國海上風(fēng)電從近海向深遠(yuǎn)海發(fā)展提供了強(qiáng)大動力，為福建乃至中國能源綠色低碳發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)。
截至目前，永福股份已相繼突破了海上樁基、施工、機(jī)組、檢測、運(yùn)維等全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)，獲得海上新能源知識產(chǎn)權(quán)超70項，授權(quán)發(fā)明專利10項、軟件著作權(quán)5項，發(fā)表論文23篇，編寫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)18項，實(shí)現(xiàn)海上新能源領(lǐng)域技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)“雙引領(lǐng)”。
向海圖強(qiáng)、逐夢深藍(lán)！作為深遠(yuǎn)海關(guān)鍵技術(shù)突破的佼佼者，永福提供的海上風(fēng)電全生命周期解決方案與服務(wù)給客戶帶來可量化的隱性價值，實(shí)現(xiàn)客戶收益最大化。未來，永福股份將持續(xù)在深遠(yuǎn)海關(guān)鍵技術(shù)中不斷突破創(chuàng)新，加強(qiáng)固定式、漂浮式在更深海域的成果轉(zhuǎn)換，積極推進(jìn)海上風(fēng)電跨產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，在提高海洋資源綜合利用效率的同時，帶動深遠(yuǎn)海風(fēng)電成本下降，為全球海上風(fēng)電高質(zhì)量發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。（黃惠、隋連生）
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