“我們這邊搞養殖,那邊(三峽海上風電)在發電,這片海的變化太大了!”從事了大半輩子的沙埔漁民楊大哥感慨道。
沙埔鎮是福清濱海漁鄉,21個村臨海,海岸線長達70公里,海域面積7萬多畝。站在沙埔牛頭尾碼頭,遙望西北側興化灣的遼闊海域,59臺百米高的海峽風電機組錯落有致,猶如一根根定海神針迎風矗立,直徑185米的風機葉輪迎風轉動。海上的“大風車”與漁民的養殖場共同構成絕佳的濱海風光。
風從海上來
發力正當時
600多年前鄭和七下西洋,每次都在福州長樂太平港候風放洋,并以風為漿,和平造訪了三十多個國家和地區,拉開了世界“大航海”活動的序幕。600多年后,興化灣、海壇海峽、平潭和長樂外海的遼闊藍天下,一排排風電機組整齊列陣。面迎海風,風機葉輪呼嘯轉動,源源不斷地產生清潔能源。
海,是大自然賦予福建最大的禮物,海風獵獵,風能是大自然給予福建的資源稟賦。
臺灣海峽兩岸分別是高聳的武夷山脈和阿里山脈,使得臺灣海峽就像一條兩面高墻的小巷弄。來自大陸或者大洋的大范圍氣流經過海峽時,就像從風箱里拉出來一樣,變得集中且強大,學術上稱之為“狹管效應”。這使得福建成為我國海上風電資源最好、利用價值最高、開發潛力最大的省份之一。
正是看好福建豐富的風資源,2015年9月,三峽集團與福建能源集團共同出資設立海峽發電公司,承擔福清興化灣、莆田平海灣、長樂外海、漳州六鰲等海上風電項目開發建設。
而福清興化灣所在的海域在臺灣海峽“狹管效應”的影響下,風能資源豐富,經濟性較好,其年代表平均風速可達8~9米/秒,可利用小時數可達3500~4000小時,高于中國其他沿海地區。同時風電場在海灣內,常年涌浪小,有助于風機安裝與后期運維。
2015年6月,福建省政府與三峽集團簽署戰略合作協議,福清興化灣海上風電場項目應運而生,項目分為兩期建設,裝機總容量357.4兆瓦。但把風機架進海里的過程卻充滿挑戰。“風電會有輻射”“風機會有噪音”前期征地工作難度大,漁民們的質疑聲成為第一道難關。前期人員發揮“跑斷腿、磨破嘴”精神,終于讓所有漁民放下顧慮。2016年11月5日,福清興化灣海上風電樣機試驗風場召開項目建設動員大會,正式動工;2021年10月,項目建成發電。
在建設項目的過程中,興化灣海上風電場從設計、制造、運輸、安裝、海纜敷設到并網調試等所有工作,由三峽集團聯合國內各參建單位共同建設;過程中克服技術標準體系和設計理論尚未建立、建設成本高、國外技術封鎖等種種困難,以及項目場址潮差大、地質條件十分復雜等建設難題。
在2017年興化灣一期項目開工前,國內主流海上風電機組單機容量還停留在5兆瓦以下。
為了更好開發福建海上風能并帶動中國海上風電裝備制造業高質量發展,順利推進海上風電集中連片規模快速開發,2016年11月份,三峽集團結合福建海上風電資源稟賦,在興化灣一期項目建設了全球首個國際化大功率樣機試驗風場,選取國內外8家知名風機廠商生產的14臺5兆瓦以上的風電機組同臺競技,以確定適應福建地區海況風況的最優機型。
國內外最頂尖風機設備、最出色的調試團隊在興化灣同場競技,既甄選出適合福建海域的風機,更有效推動了我國大容量海上風電機組的技術進步和商業化進程。通過大容量機組達到降本增效,實現集約用海、節約用海,讓每一縷風發好每一度電,也為產業園引進先進海上風電裝備制造企業打下了基礎,還意味著從福建海上風電基地開始,中國海上風電進入集中連片規模開發的快速發展新階段。
時光荏苒。如今,作為全球首個大功率海上風電樣機試驗風場,福清興化灣海上風電場的年發電量為14億千瓦時,可滿足70萬個三口之家一年的正常用電需求。其中,編號為58的機組,是單機容量亞太地區最大、全球第二大的10兆瓦海上風電機組,年發電量可達4000萬千瓦時。“相當于每年減排二氧化碳3.35萬噸,可滿足兩萬個三口之家的正常用電需求。”長江三峽集團福建能源投資有限公司執行董事、黨委書記雷增卷介紹說。
此外,三峽集團乘風而上、逐浪前行,還投運了興化灣二期海上風電場,高質量推動福建海上風電集中連片規模化開發建設;搶下了長樂外海A區項目,完成了國內最具挑戰性的首個“雙四十”(離岸40公里、水深40米)海上風場,為我國海上風電走向大規模、大容量和深遠海立下關鍵里程碑。
華電海壇海峽海上風電項目則是中國華電首個海上風電發電項目,位于福清龍高半島東北側海壇海峽中北部,裝機容量299.2兆瓦,布置13條回路,46臺風機。該項目于2018年10月開工建設,克服風場環境復雜及“搶裝潮”船機資源緊張等各種困難,最終于2021年11月18日完成全容量并網目標。
好風憑借力
揚帆正當時
與沙埔牛頭尾隔海相望的福清江陰半島上,坐落著福建三峽海上風電國際產業園,一個配套完整、井然有序的現代化園區。但在2017年,這里還只是千畝沙地,被人遺忘的一角。
2016年11月5日,三峽集團和福建省的戰略合作項目,也是國內領先、世界知名、“高起點、大容量、全產業鏈”的海上風電研發中心和海上風電裝備制造基地——福建三峽海上風電產業園在此動工。
據介紹,經過近6年的發展,福建三峽海上風電產業園精英匯聚,生產正酣,已引進東方風電、風科技、中國中車、中國水電四局、LM葉片等5家龍頭企業,形成風機、電機、葉片、鋼結構件等完整的產業鏈,具備年產300萬千瓦以上的風機及主要零部件生產、配送、售后服務等能力。2021年,園區企業產品價值約100億元。
興化灣海上風電機試驗風場完成了8家國內外廠商14臺風機施工建設,實現了主流大容量海上風電機組的首秀,成為“奧林匹克”賽場,創造了當時“機型最新、機型最多、單機最大、施工裝備最強、建設速度最快”等多個興化灣之“最”,打造出海上風電項目建設的“福清速度”、“福建經驗”。其中,金風科技6.7兆瓦風機是當時亞太地區最大容量風機;太重和東方電氣5兆瓦風機均為自主研發,首次準商業化運營;GE公司6兆瓦風機均由歐洲運至興化灣,為亞洲首臺。
2019年9月,我國自主研發亞太最大的10兆瓦風機率先在福建三峽海上風電產業園成功下線并在海上風電場實現樣機試運和批量使用,標志著我國已掌握大容量海上風電機組研發、設計、制造、安裝、運行的核心關鍵技術。
今年2月22日,我國首臺13兆瓦抗臺風型海上風電機組在福建三峽海上風電產業園順利下線。這是目前我國已下線的亞洲地區單機容量最大、葉輪直徑最大的風電機組,國產化率達到了90%。該機組由中國東方電氣集團有限公司自主研制、擁有完全自主知識產權。
東方電氣風電(福建)有限公司黨支部副書記、副總經理蘇寧列介紹,13兆瓦風電機組輪轂中心高度達130米,風輪掃風面積3.5萬平方米,在設計風速下,每轉動一圈,可發電22.8度。單臺機組每年可輸出5000萬度清潔電能,能滿足25000個三口之家一年的家庭正常用電,可減少燃煤消耗1.5萬噸,二氧化碳排放3.8萬噸,具有顯著的節能減排成效。
2021年,福建三峽海上風電產業園成為全國首個“碳中和”工業園區,并先后榮獲國家生態環境部“2021年綠色低碳典型案例”、中國新能源海外發展聯盟“2021-2022年度中國新能源與能源轉型碳中和先鋒單位”等榮譽。
2017年3月,興化灣一期項目首根工程管樁沉樁施工;2021年3月29日,興化灣海上風電場二期項目全容量并網投產。截至2021年12月13日,三峽集團福建福清興化灣海上風電場項目年度發電量突破10億度。同時,興化灣海上風電場一期項目累計發電10.6億度、興化灣海上風電場二期項目累計發電10億度。
數據顯示,2021年,福建省新增海上風電并網規模238萬千瓦。截至2021年年底,福建省電力總裝機達6983萬千瓦,其中風電等清潔能源裝機達到4047萬千瓦,占比近58%。(東南網記者 黎臻懋)