全球首台20兆瓦海上风电机组提升海洋资源利用效率

福建漳州市漳浦县海域，海风强劲吹拂，一座174米高的“大风车”上，3支147米长的叶片缓缓转动，扫风面积足有10个标准足球场那么大——这就是全球首台20兆瓦海上风电机组。

今年2月，该机组成功实现并网发电，在额定工况下，该机组单机年发电量预计超8000万千瓦时，可满足约4.4万户家庭一年用电需求。该机组实现了全产业链自主可控，关键部件100%国产化，由中国长江三峡集团有限公司与金风科技股份有限公司联合设计、建造和示范应用。

海风浩荡，风能资源充沛。“福建是海上风能资源的‘富矿’区域，受狭管效应影响，福建海域风电设备年等效利用小时数全国领先。”三峡集团福建分公司计划发展部主任杨德说，“此次选择的海域风速常年较高，能有效检验这台示范机组的可靠性。”

风大，对发电是好事，对安装施工而言却是挑战。三峡集团福建分公司生产管理部高级主管张程远介绍，安装叶片时，作业人员身处174米的高空，147米长的叶片被吊装至同样高度，叶片在空中不停摆动。在此环境下，工人要将叶片上的200颗螺栓逐一精准插入风机机舱轮毂的孔洞，误差不能大于2毫米。

这台“大风车”，其安装依靠施工团队的精细高效执行，也离不开各类海洋装备的强力“托举”。2000吨自升式海上风电安装平台“大桥海风”号进行风机运输、安装一体化施工；水下机器人实时采集数据，辅助风机底座的钢管桩与导管架在海面下精准对接；叶片安装时，也有高精度定位及牵引系统实时校准叶片空中姿态……

作为绿色电力的重要供给，海上风电机组在安装与运行中也注重绿色发展。

更大功率的机组带来直观的经济效益与生态效益。相比16兆瓦海上风电机组，应用20兆瓦机组的风电场可减少25%机位点，显著降低用海面积和成本，同时发电效率提升5%，综合推动项目度电成本下降5%—8%。

“在20兆瓦海上风电机组上，我们首次使用了海水冷却技术。”张程远介绍，过去大多采用空冷或特殊液体冷却电机设备，不仅消耗电能，还会占用较大机舱空间，而该风电机组直接抽取海水通入管道实现机舱降温，为机头减重超15吨，节约机舱空间超18%，并有效提升发电量和变流器、齿轮箱、主轴承等大部件的使用寿命。

有趣的是，在实际使用中，张程远还发现，很多海洋生物把风电机组的水下导管架当成了栖息地。

“目前，我们正在探索风电设备与深远海养殖设备的融合。”展望未来，杨德期待，通过风电设备持续创新，进一步提升海洋资源利用效率，“海上风电平台还可以和制氢、制氨、算力中心等融合，实现资源利用的多方共赢”。（人民日报）