風起“鏈”興：蝶變的中國海上風電

開欄語

海（hǎi）上風電作為戰略（luè）新興領域的重大產業鏈，是海洋強國戰略的支撐點，也是實現“雙（shuāng）碳”目標的主力軍（jun1）。三峽集團協（xié）同產業鏈合作夥伴從上海東海大橋“起跑”到全球大功率風（fēng）機“領跑”，推動我國海上風電產業高質量（liàng）發展。

剛剛過去（qù）的10月，中國海上風（fēng）電捷報頻傳。

10月12日（rì），東方電氣（qì）集團研發的全球單機容量最大26兆瓦海上風（fēng）電機組在（zài）福建三峽海上風電國際產業園下線；10月15日，三一重能風電試（shì）驗中心（xīn）正式投運了一台35兆瓦級六自由度風電整機試驗台；10月16日，中船（chuán）科技旗下中船海裝發布H305-25MW平台海（hǎi）上風電機組；10月17日，金風科技（jì）發布全新一代海陸旗艦產品，新一代深遠海旗艦產品單機容量覆蓋20兆瓦至（zhì）25兆瓦……

▲ 福建（jiàn）三峽海上風電國際產業園

一台海上（shàng）“大風車”由機艙、葉（yè）輪（lún）、葉（yè）片和塔筒等組成，總共需要上萬個零部件……中國（guó）海上風電單機容量不斷攀升的背後，一代（dài）又一代風電人勇攀科技高峰（fēng），推動全產業鏈不斷（duàn）升級（jí）。

低（dī）碳發展 海風“吹”來新產業

近年來（lái），低碳發展成為各國（guó）共識，風電、光伏（fú）等新能源形式已登上能源發展的舞台。

2006年，國家發展改革委印（yìn）發通知，同意中國長江三峽工程開（kāi）發總公司（現（xiàn）更名為中（zhōng）國長江三峽集團有限（xiàn）公司）在做好濱海風電（diàn）場建設的同時，發揮水利工程建設和水下施工的優勢，開展海（hǎi）上風電場建設的前（qián）期及施工技術研究試驗（yàn）工作，為我國海上風電建設創造條件。

▲三峽集團江蘇響水近海風（fēng）電場——國內首（shǒu）個（gè）商業化運行的海（hǎi）上風電場

2016年10月（yuè）17日（rì），在江蘇鹽城（chéng），三峽集團江蘇響水近海風電場實現全容量（liàng）並（bìng）網發（fā）電。由灘塗、潮間帶向近海依次（cì）挺進，作為國內首個商業化運營的海上風（fēng）電項目（mù），響水項目拉開了（le）我國海上風電發展的大幕。

如今，我國海上風電累計裝機容量3770萬千瓦（wǎ），鹽城海上風電裝（zhuāng）機容量超過554萬千瓦。巨大的市場也讓（ràng）鹽（yán）城匯聚了風電（diàn）整機和零部件的多家頭部企業（yè），風（fēng）機（jī）多數關鍵部件在鹽城就（jiù）能找到（dào）供應商，全部零部件的95%在江蘇集成，形成“3小時供應鏈”。

與江蘇鹽城情況類似，福建福州因海上風電開發帶（dài）動當地海上風（fēng）電產業鏈由無到有、由小變大。

2016年，福州興化灣建成了全國首（shǒu）個大功率海上風電試驗場，創造國內海上風（fēng）電機型最（zuì）多、最（zuì）新、單機容量最大紀錄，極大（dà）推動海（hǎi）上風電先進裝（zhuāng）備製造國產（chǎn）化、高端化的進程。與此同時，在距離試驗海上風電場不遠的沙灘上，福建（jiàn）三峽國際海上風電產業園也拔（bá）地（dì）而起（qǐ）。

像這樣的故事還在廣東陽江等地上演。2021年12月26日（rì），我國首個百（bǎi）萬千瓦級海上（shàng）風（fēng）電項目——三（sān）峽陽（yáng）江沙扒（bā）海上風電場實現全容量並網（wǎng）發電。海上風電開發助力陽江市打造全產業鏈高度一體化的廣東（陽江）國際風電城，推動金風科技、明陽智能、東方（fāng）風電、寧波東方、龍馬鑄造、粵水電、江（jiāng）蘇中車等22家風電產業鏈上下遊企業落戶（hù）陽江，帶動總投資近200億元，基（jī）本涵蓋了風電裝備製造全產業鏈。

▲三峽陽江（jiāng）沙扒（bā）海（hǎi）上風電場海升壓站（zhàn） 攝影：陳（chén）磊

當前，我國已（yǐ）形成從開發建設到配套服務的海（hǎi）上風電完整產業鏈。6月24日，全國科（kē）技大會、國家科學技（jì）術獎勵大會、兩院院士大會在京召開，三峽集團“海上風電安全高效開（kāi）發成套技術和裝備及產業化”項目獲（huò）得2023年度國家科學技術進步（bù）獎一等獎。

根據（jù）風能專委會（huì）的統計，全球風電葉片、齒輪（lún）箱、發電機等零部件（jiàn），60%-70%是在中國生產製造，因為中（zhōng）國擁有全球最完善、成（chéng）本最優的全套產業鏈供應鏈。此外，風電帶動的直接和間接就業人數約200萬人，20年來貢獻的總產值高達10.4萬億（yì）元。

平價上網 撬動產業鏈升級（jí）

自2022年開始，我國海上風電正式（shì）進入平價上網時代，降本增效（xiào）成為海上風（fēng）電必須要跨過的坎。

“風電機組製造（zào）需要的原材料包括鋼、鋁、銅、永磁材（cái）料等（děng），其中鋼材的用量（liàng）占到（dào）整個機組總重量（liàng）的90%。這（zhè）些原材料的成本是市場所決定的，通常不會有較大變（biàn）動。隻有通過提高機組單機（jī）容量，才能降低機組的單位（wèi）千瓦造價。而且，單機容量的提升還可以減少項目所需機組（zǔ）數量，進而減少施工點位，降低施工成本。”風（fēng）電行業內（nèi）一位資深專家表示。

我國海上風電機組從單機容量1.5兆瓦到8兆瓦，用（yòng）了13年時間；而從8兆瓦機組到16兆瓦機組，僅用了3年左右。如今，單機容量26兆（zhào）瓦海上風電機組已經下線，各大風機廠商也紛紛發布單機容量超過20兆瓦的機型。

單機（jī）容量邁入新的數量級，是機組的（de）簡（jiǎn）單放大（dà）嗎？“還真不是！我專門請教了業（yè）內的專家。專家說，為了突破20兆瓦的發電機技術（shù），在冷卻技術、繞組技術方麵都要進行大幅創新提升，甚至徹底改變（biàn）。引入的多繞（rào）組、雙路循環冷卻（què）技術，是突破20兆瓦級發電機技術瓶頸的關鍵技術。” 世界風能協會副主（zhǔ）席（xí）、中國（guó）可（kě）再生（shēng）能源學會風能專業委員會秘書長（zhǎng）秦（qín）海岩說。

大兆（zhào）瓦機組的迭代，是涵（hán）蓋“研發設計-裝備製造-資源開發-運維服（fú）務”海上風（fēng）電全產業（yè）鏈的一係列質（zhì）變。

剛剛下線的26兆瓦級海上風力（lì）發電機組，輪轂（gū）中心（xīn）設計高度185米，相當於63層居民（mín）樓。這樣的高度隻（zhī）有今年5月交付的2000噸自（zì）升式海（hǎi）上風（fēng）電安裝平台——“大橋海風”號（hào）等最新一代海上風（fēng）電安裝平台才可以吊裝。

近十餘年，我國自主研發設（shè）計並交付包括安裝平台、起重船（chuán）、布纜船、風電運維母船和半潛運（yùn）輸（shū）船等在內多艘風電施工船機，覆蓋了海上（shàng）風電施工全產業鏈所有核（hé）心裝備。

海上風電產業鏈具有鏈條長、關聯（lián）度大、帶動性強、輻射範圍廣等（děng）特（tè）點，建設海上風電產業鏈是實現風電全產業建（jiàn）鏈、海洋經濟產業強（qiáng）鏈補鏈延鏈（liàn）的有效路徑（jìng）。“要凝聚力量，以（yǐ）科技創新支撐共鏈（liàn）協同，加強（qiáng）統籌規劃，發揮產業集（jí）群優勢，大力（lì）推進技術創新，形成技術標準體係，實現我國海（hǎi）上（shàng）風（fēng）電高質量創新發展。”中國（guó）工程院（yuàn）院士舒印彪表示。

追風逐夢 勇攀技術新高峰（fēng）

2023年6月28日，全球首台單機容量16兆瓦海上風電機組在三峽集團福建（jiàn）海上風電場成功吊（diào）裝，單（dān）機容量超過了丹麥廠商約一年前實現吊裝的15兆瓦海上風電機（jī）組。

▲ 暮色中的（de）16兆瓦海上風電（diàn）機組 攝影：張涑湄

當前，我國海上風電在高（gāo）端裝備製造能力、深遠海海上風電施工能力上達到國際水平。在未來（lái）高質量發展中，我國海上風電產業發展與國外廠商麵臨的問題和挑戰是一樣的，都要在技術“無人區”攀登新高峰。

相比海上風電機組其（qí）他部件（jiàn）而言，葉片更可能成為機組大（dà）型化的卡點。越來越長的葉片會導致整體柔性增（zēng）加（jiā），而風機葉（yè）片需要（yào）保障剛性，同時也要控製重量。“100多米長的葉片製造已（yǐ）進入‘技術無人區’，這將遇到‘超經驗’問題——以前的設計經驗不足以支撐我們葉片可靠性的設計（jì）。風電是一門實踐科學，很（hěn）多問（wèn）題不是光靠設計就可解決的，也不（bú）是在屋子裏就（jiù）能考慮周全的，需要（yào）靠實踐去發現問題（tí）、積累經驗並解決問題。”秦海岩表示（shì）。

深遠海已成為未（wèi）來海上風電開發的主戰場。據中國可再（zài）生能源（yuán）學會風能專業委（wěi）員會估算，根（gēn）據國家批複的各省份海上風電規劃，海上風電總量超過3億千瓦，其中的90%以上為常規意義上的深海（hǎi）或（huò）遠海風電項（xiàng）目。

▲ 全球首台抗（kàng）台（tái）風型漂浮式（shì）海上風電機組——“三峽（xiá）引領號”

2021年，全球首個抗台風型（xíng）漂浮式（shì）風電機組及（jí）基礎平台——“三峽引領號”並網發電；

2023年，國內首台投運於（yú）水深超百米、距離海岸線超百公（gōng）裏的深遠海漂浮式風電平台“海油觀瀾號”並網發電；

2024年，全球單體容量最（zuì）大的漂浮式（shì）風電平台“明陽天成號”完成安裝；

……

“發展海上風電已成為國家加快經濟社會發展全麵綠色轉型的（de）重要方麵，近海用海受到諸多因素限製（zhì），海上風電走向深遠海是（shì）必然趨勢。開發更優質風能資源和更少人類活動的深遠海將是未來風（fēng）電的主戰場。預計‘十五五’期間，深遠海海上風（fēng）電市（shì）場空間將進一（yī）步打開，百萬千瓦級的深遠（yuǎn）海海上風電（diàn）示範項（xiàng）目將不斷湧現。”三峽（xiá）能源董事長朱承（chéng）軍（jun1）在接受媒體采訪時表示（shì）。

正如中國工程院原副院（yuàn）長杜祥琬所說，以前風電是“微（wēi）不足（zú）道”，現在已（yǐ）做到“舉足輕重”，未來還要“擔當大（dà）任”。

來（lái）源：三峽小微