對於常年直面颱風的廣東陽江而言,6月4日這一天迎來了一台真正能「硬剛」惡劣海況的國之重器。由華能(陽江)清潔能源公司牽頭建設的全球單機容量最大的17兆瓦直驅型漂浮式海上風電機組——「睿風號」示範工程正式啟動。這台專為我國南海深遠海強颱風、複雜海況環境量身定製的風機,可抵禦17級超強颱風、應對24米超高海浪,不僅創下全球直驅型機組單機容量之最,更標誌着我國在深遠海風電核心技術攻關與工程化應用上邁出了關鍵一步。
全球最大「睿風號」落戶陽江,產學研用協同攻堅
活動現場,華能海上風電近年來的技術成果一一呈現,「睿風號」在研發製造中攻克的難題與關鍵技術也得到詳細解讀。在多方合作協議簽訂、兩大省級研發平台揭牌之後,這座全球最大的直驅型漂浮式風電示範工程宣告正式啟動。
「睿風號」是國家重點研發計劃「可再生能源技術」重點專項的成果,由華能南方分公司攜手華能清潔能源技術研究院研發,聯合東方電氣、華北電力大學等國內頂尖科研院校與企業,構建起「產學研用」協同創新體系。從關鍵設備到核心部件,機組實現了全國產化,成為我國風電裝備自主創新的又一標桿。華能(陽江)清潔能源有限責任公司工程部副主任劉國鋒在啟動現場介紹:「該漂浮式機組採用全球單機功率最大的17兆瓦直驅型風電機組,專門為深遠海惡劣環境量身打造,可抵禦17級超強颱風、應對24米超高海浪。」

陽江海上風電場
三大技術突破,讓深遠海風電更經濟、更智能
與傳統固定式海上風機不同,漂浮式機組要在大風大浪中穩定運行,技術難度呈幾何級增長。「睿風號」通過三大創新突破,給出了中國方案。
首先是一體化設計帶來的顯著降本增效。研發團隊打破傳統分體設計的思維,將風機、浮體和系泊系統作為整體優化,使得浮體單位兆瓦用鋼量低於370噸,單位千瓦造價較國內已建漂浮式項目降低25%以上。這意味着在同等發電能力下,用更少的鋼材、更低的成本,就能讓風機穩穩地「漂」在深海上。
其次是智能控制系統賦予的「抗浪穩身」本領。機組搭載了主動壓載與被動穩定相結合的智能控制系統,能夠實時感知風、浪、流的變化,動態調控浮體內部的壓載水位。這就好比給巨大的風機裝上一套會自動調節的「平衡裝置」,有效抑制浮體搖晃,不僅能保障安全,還能提升發電量超過3%。
第三項突破是仿真與試驗技術的跨越。直徑262米的超大葉輪,加上浮體和系泊系統,在真實海況下如何相互作用?此前國內缺乏精準的模擬手段。「睿風號」團隊創新採用一體化仿真與混合模型水池試驗技術,首次精準還原了這種全耦合動態效應,並牽頭編制了《漂浮式風電系統縮比模型水池試驗規範》,一舉填補了國內行業標準空白。
依託陽江三山島項目,為深遠海開發積累「實戰」經驗
示範工程並非紙上談兵,而是依託陽江三山島一海上風電場項目展開。在極端工況下,「睿風號」將系統驗證從一體化設計、系泊系統到動態海纜的全鏈條關鍵技術。這些在颱風、巨浪、急流等真實惡劣環境中積累的核心參數與工程經驗,將為我國深遠海風電的規模化、商業化開發鋪平道路。
廣東海洋大學陽江校區機械與能源工程學院院長陳揚枝對此印象深刻:「這個項目給我最深的印象是兩個『十七』——第一個『十七』是17兆瓦,意味着這是全球目前最大容量的直驅式漂浮式風機;第二個『十七』是抗颱風17級。在南海區域這種颱風多發、全世界最複雜的海況下,這個項目的落地,對探索未來陽江深遠海風電場的開發利用具有重要示範作用,為後期大批量大容量漂浮式風機的推廣和應用積累寶貴的數據、經驗和技術。」
陸上預製、海上吊裝,高效施工保安全
如此龐然大物,如何又快又好地建成?劉國鋒透露了項目團隊的「施工密碼」:一是加快推動浮體鋼結構備料、建造以及17兆瓦直驅型風電機組排產;二是推行陸上標準化預製、海上模塊化吊裝的施工模式,最大限度減少海上高危、長周期作業;三是提前鎖定高效、安全的施工船機資源,全力保障項目安全、順利建成。
華能項目建設管理團隊表示,接下來將精心謀劃、統籌部署,全力以赴做好「睿風號」示範工程建設工作,為陽江綠電保供、新型電力系統建設貢獻華能綠色動能。從陽江啟航,這台全球最大的直驅型漂浮式風機,不僅承載着我國深遠海風電自主創新的夢想,更將為全球漂浮式風電開發貢獻一份領先的「中國方案」。(記者 賴小青 通訊員 陽江宣)
頂圖:示範工程啟動儀式