沿着兴化湾绵延的海岸线望去,蔚蓝海面上,一座座风电机组如一根根“定海神针”矗立其中,随着叶片徐徐转动,一股股绿色能源源源不断输向千家万户。
从2兆瓦到“20+”兆瓦
科技创新积蓄发展活力
海上的风,如何“吹”亮陆上千家万户?秘密就在福建三峡海上风电国际产业园。
作为我国首个全产业链海上风电产业园,该产业园聚集了风电产业的上下游产业链企业,生产出适应各类海域的风电机组,实现海上风电技术从“跟跑”“并跑”,到现在“领跑”世界。
10月12日上午,福建三峡海上风电国际产业园迎来一个历史性时刻——全球最大的26兆瓦级海上风力发电机组正式下线。
这一刻,东方电气风电股份有限公司科技信息部副部长赵迪感慨万分。他清楚地记得2010年刚参加工作时,当时最大的海上风电机组单机容量还停留在2兆瓦以下。
从2兆瓦到“20+”兆瓦,大型风力发电机的功率是如何不断增长的?一个关键答案就藏在不断变长的叶片中。
风力发电机的发电功率与叶片旋转时扫过的圆盘面积直接相关,更大的叶片意味着旋转时更大的扫风面积,从而能产生更多电力。但风机的大型化不是简单放大,风机结构和材料应用都需要技术创新作为支撑。
“作为目前全球单机容量最大、叶轮直径最长的海上全国产化风电机组,26兆瓦机组突破了气动与结构耦合难点,建立叶片气动与结构协同设计方法,实现超长叶片低载、高效及轻量化等多目标设计,为机组高效转化风能提供解决方案。”赵迪说,此次,他和同事们一次次试验、一项项对比、一个个攻关……历经16个月不断攻克产品规划、概念设计、部件试制、总装配等环节的诸多技术难题,26兆瓦海上风机机组成功下线,“在年平均每秒10米的风速下,单台机组每年可输出1亿千瓦时清洁电能,可满足5.5万户普通家庭一年的生活用电。”
至此,随着这款不仅拥有完全自主知识产权,更是中国风电装备全产业链技术快速进步的最新成果机组的下线,海上风电装备实现了从进口风机与国产风机并存,到全部采用国产风机,从自主研发的6.7兆瓦到26兆瓦,海上风电机组逐“质”攀高。
园区产品不仅广泛应用于我国海上风电开发,还销往英国、坦桑尼亚、越南、玻利维亚、埃塞俄比亚等国家,成为推动国际产能合作的新名片,实现了“立足福建、面向全国、辐射全球”的目标。
海上风电产业集群
从千亩沙地到“绿电聚宝盆”
一片飘向国际的风机叶片,串起了一个百亿级清洁能源装备产业,实现从风机自主研发,到产业链、供应链自主可控,得益于福建三峡海上风电国际产业园内已形成集技术研发、设备制造、检测认证、建设安装、运行维护于一体的世界级海上风电产业集群。
2015年6月,三峡集团与福建省在中国·海峡创新项目成果交易会上携手,共同签署战略合作协议,明确合作建设海上风电装备制造基地,并规模化开发海上风电项目,大胆迈出“化风为宝”的探索步伐。
三峡集团福建公司党委书记、执行董事雷增卷对2016年第一次来到福清江阴港考察产业园用地的情景历历在目——千亩沙地,一片荒芜。
“什么样的厂家能够进驻,邀请哪些厂家进驻,我们前期做了无数次论证和调研。”雷增卷说,产业集聚,不光看企业数量,还要紧密上下游合作,释放集群效应,这样才能强筋壮骨,提升竞争力和抗风险能力。按照“一盘棋”思想,园区对海上风电产业链上下游进行统筹规划,确保园区内产业不重复,并提供定制化厂房和相应配套,推动产业链加速形成。
在福建省福州市福清市兴化湾,三峡集团投资建设的全球首个国际化大功率样机试验风场,被誉为海上风机的“奥林匹克”赛场。来自国内外的8家知名风机厂商所生产的14台5兆瓦以上风电机组在这里同台竞技,遴选出最先进的海上风电装备厂商落户产业园。
2017年7月,福建三峡海上风电国际产业园主体工程在福清开建。仅用了2年时间,产业园就引进了金风科技、东方电气、中国中车、中国水电四局、丹麦LM叶片等龙头企业。
“你看,我们工厂的对门,就是下游企业金丰科技的生产车间。我们的发电机一生产完成,就送到金丰进行风机整机组装。”在位于三峡风电产业园的江苏中车福清分公司,该公司一名员工告诉记者,公司主要生产6兆瓦以上海上风电机组永磁直驱发电机,目前主要为金丰做上游配套。
据介绍,园区企业已形成一个全产业链的内循环——金风科技位于产业链下游,主要生产风机整机;其上游的江苏中车提供发电机,LM叶片厂提供海上风机超长叶片;再上游的中水电四局工厂,为风力发电机提供定子、转子支架,形成完整的产业链,具备年产300万千瓦以上的风机及主要零部件生产、配送、售后服务等能力。
一直以来,在福州、福清两级市委、市政府的指导下,江阴港城经济区全力打造聚焦风电装备制造的海洋高端装备园区。经过9年的发展,从一片千亩沙地,到百亿级清洁能源装备制造基地蓝图实现。
与风共舞
为“绿色”未来蓄能
站在沙埔镇的牛头尾码头往远处眺望,一碧万顷的海面上矗立着59座风机,形似风车,色若白羽。风机的三片风叶将台湾海峡吹来的风转化为电。59台风电机组总装机容量357.4兆瓦,自投产以来,累计发电超52亿千瓦时,相当于减少燃煤消耗约157万吨,降低二氧化碳排放约383万吨。
向海而行、逐风追梦、化风为宝,从兴化湾海上风电场,到由中闽(福清)风电有限公司投资建设了嘉儒风电场一期、二期和泽岐风电场、钟厝风电场等4座陆上风电场,并与湘电风能有限公司合作建成了世界上首台海上直驱型5兆瓦风电样机工程;龙源雄亚(福清)风力发电有限公司建成福清高山风电场一期、二期两个项目年发电量约为16123万千瓦时,年利用小时数为2879小时;华电(福清)风电有限公司已建成投产的风电项目有牛头尾风电场、鲤鱼山风电场……依托风能资源丰富的天然优势,福清市大力发展风电能源。
风电项目只是福清市清洁能源产业快速发展的一个缩影。近年来,福清市大力实施可持续发展战略,积极推进经济发展方式转变,不断优化产业结构,大力发展以核电、风电、垃圾焚烧并网发电、光伏发电等清洁能源产业,建设清洁能源基地,形成了以核电、风电、火电为三大支撑体系的电力能源产业,为福清市发展低碳经济、开展节能减排工作奠定了坚实基础。新能源产业已成为福清市重要的经济支撑产业。
来自福清市工信局的数据显示,2023年,中闽(福清)风电有限公司、龙源雄亚(福清)风力发电有限公司、瀚蓝(福清)固废处理有限公司、华电新能源集团股份有限公司、国能(福州)热电有限公司、福建福清核电有限公司6家规模以上工业企业累计实现产值208.6亿元,同比增长2.9%。
今日的福清,“向海争风”的产业正在不断壮大,清洁能源产业已成金字招牌,在绿色进取之路上迈出了坚实步伐,为实现“双碳”目标和海洋经济高质量发展增动力、添活力、加速度。
原标题:福建福清:一片飘向国际的风机叶片