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大浪淘重器 風勁潮湧時——聚焦榮獲國家科技進步一等獎的“海上風電安全高效開發成套技術”

2024-07-01新聞來源:人民政協報 王菡娟 王路

《人民政協報》(2024年06月26日 第 9 版)

6月24日,由三峽集團作為第一完成單位申報的“海上風電安全高效開發成套技術和裝備及產業化”項目獲得2023年度國家科學技術進步獎一等獎。這是繼“長江三峽樞紐工程”榮獲國家科學技術進步獎特等獎後,三峽集團再一次作為第一完成單位榮膺國家科學技術進步獎。

我國海上風能資源豐富,發展海上風電對保障我國能源安全、推進綠色低碳轉型、實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。海洋經濟的發展水平是衡量一個國家綜合實力的具體體現,高端海洋裝備和前沿海洋工程技術更是全球海洋科學技術的製高點。

十多年來,中國海上風電事業從“一片空白”走向“世界領先”,海上風電裝機容量登頂世界,海上風電產業鏈不斷完善。一代海上風電人與風為伍、踏浪而行,為我國經濟社會高質量發展打造“藍色引擎”。

十餘年從“一片空白”到“國際領先”

2021年末,315台“中國三峽”風機颯颯列陣南海,四大類16種細分基礎型式彙集出海上風電基礎的“博物館”,以多個“全國之最”“世界之最”為我國海上風電發展積累了寶貴經驗。

時間回到2010年10月。三峽工程首次成功蓄水至175米正常蓄水位,世界規模最大的水利樞紐開始全麵發揮綜合效益。

“三峽工程因創新而生,創新是我們刻在骨子裏的基因。從水電到風電,盡管事業不同,但創新精神不會斷檔。”三峽集團科技創新部主任劉運誌感慨,“我們不斷錘煉‘出題者’‘答題者’和‘應用者’能力,聚集優秀團隊集中攻關,帶動行業敢研敢用。一代代三峽人在清潔能源‘創新田’上不停撒種,從長江撒向海洋。”

2010年起,三峽集團堅定落實國家戰略部署,實施海上風電引領戰略,加快海上風電集中連片規模化開發,全麵掌握海上風電開發、建設、運營等核心技術,實現規模、管理、技術、標準、人才、品牌“六個引領”。

——設計更安全。麵對海底地基複雜、強台風、大浪流等海洋環境,創新係列海上風電新型基礎結構,創立複雜海洋環境海上風電設計理論方法體係。

圍繞工程項目開展風機複合筒型、大直徑筒型、新型嵌岩樁等筒基礎結構研究和抗冰結構研究,讓如同“筷子插入豆腐裏”的風電樁在海底穩穩“紮根”,一係列新體係、新方法、新理論推動海上風電安全發展拾級而上。

——安裝更高質。立足海上風電建設窗口期短的現實,提出複雜海洋環境下海上風電安全高效施工安裝成套技術,研製新型施工安裝裝備,破解不同類型基礎安裝難題。

——發電更高效。持續推動海上風電機組大型化發展,解開我國海域特有環境適應性難題,實現海上風電機組台風期發電功能。

——送電更長遠。勾勒集中連片規模化及深遠海發展藍圖,解決了高電壓大容量海上風電電力集中送出關鍵技術與裝備。

僅僅十餘年,從“一片空白”到“國際領先”。中國工程院院士馬洪琪等多名院士專家的高度評價:“為突破我國海上風電高效、優質、低成本、規模化開發的技術瓶頸,形成自主創新的成套技術與裝備,實現產業化”“總體達到國際領先水平”。

“藍色走廊”正從能源“神經末梢”變為“強健筋骨”

在縱貫我國南北18000公裏的“藍色走廊”上,獲獎項目創新成果已成功應用於遼寧莊河、江蘇如東、福建興化灣和廣東陽江等我國70%以上海上風電項目,支撐超過2400萬千瓦規模的海上風電建設,經濟效益超600億元,減排二氧化碳約5000萬噸。

數據所折射的,是暖心的“民生賬”——

共享發展,生活向好。對8600萬“大灣區居民”來說,藍色電能一端連接著“降碳曲線”,一端連接著“品質生活”。世界夜景衛星圖上,粵港澳大灣區璀璨的燈光交相輝映,三峽廣東陽江沙扒海上風電項目每年可為粵港澳大灣區提供約56億千瓦時的清潔電能,可在滿足240萬戶家庭年用電量的情況下,減排二氧化碳480萬噸。

綠色發展,動力向“新”。海上風電是複雜的係統工程,需要並網送出、海上施工、運行維護等配套工程技術配合,這為地方經濟帶來綠色增長極。江蘇小城如東,這個一度以化工、食品、農業、紡織為主的縣城,在引入以風電為主的新能源產業企業群進駐後,形成集製造、施工、運維、檢測為一體的海上風電設備製造全產業鏈,蹚出了綠色轉型的新路子。

協調發展,結構向優。2023年12月21日,全球首台16兆瓦超大容量海上風電機組在三峽集團平潭海上風電場刷新海上風電單機日發電量世界紀錄。從平潭“一點”向南北“一線”縱觀,從服務東北振興戰略,到長三角一體化戰略、粵港澳大灣區戰略,不斷延伸的“藍色走廊”正從能源“神經末梢”變為“強健筋骨”,與“西電東送”國家戰略構成時空互補,為我國能源安全帶來澎湃後勁。

向建設條件更嚴苛的深遠海推進

從戰略目標看,構建海洋新質生產力,重點在於保障國家能源安全。

我國是世界最大的能源消費國,能源的飯碗必須牢牢端在自己手裏。我國海洋麵積遼闊,近海5-50米水深範圍內,風能資源技術開發量約5億千瓦,深遠海風能資源可開發量是近海的3-4倍。

公開報道顯示,預計到2030年,海上風電發電量占東部沿海地區用電量比重預計達到約10%;到2060年,該比重將超過30%。海上風電將成為我國能源結構轉型和應對氣候變化的重要支撐。

目前,全球70%的潛在海風資源位於水深大於60米的深水海域。“十四五”後期,我國海上風電將向風速條件更好,但建設條件更嚴苛的深遠海推進。

發展海洋新質生產力,需要海洋技術和海洋裝備的科學水平和新型海洋工業體係的支撐。其中,勘察設計技術、裝備技術、施工技術、輸電技術有待更多零的突破;海上風電跨入平價時代,降低海上風電運維成本、推動海上風電數字化智能化技術創新,仍有許多“填空題”要答。

“我們已走過千山萬水,但仍需跋山涉水。”所謂戰略機遇不能靠坐等實現,而要在最有利於發展的時期,用持續的奮鬥和變革,贏來有利於發展的時空因素的疊加。