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              中國“風”,為何領跑世界?

              2023-12-28 11:25:52 admin 6

              “大風車”轉呀轉

              在山間↓

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              △福建省連城縣石壁山風電場

              在海上↓

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              在沙漠戈壁↓

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              在草原↓

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              △中國廣核集團內蒙古興安盟風電基地

              在高原↓

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              △西藏措美哲古風電場

              世界第一,已經成為我國風電的亮眼標簽。

              2010年底,我國風力發電累計裝機容量躍居世界第一。此后,風電裝機穩居第一,于2015年突破1億千瓦,2019年突破2億千瓦,2021年突破3億千瓦。

              中國風電為何能一路領跑?一起去探尋風之魅力。

              01

              自主之風

              輪轂中心高度152米,約相當于一座52層大樓的高度;機艙、發電機組合體重達385噸,相當于190臺越野車的重量;單只葉片重54噸,長123米,能夠同時容納300個成年人并肩站立;葉輪掃風面積約5萬平方米,約相當于7個標準足球場大。

              這就是全球首臺16兆瓦海上風電機組,6月28日在三峽集團福建海上風電場吊裝成功。

              建成投產后,它將成為全球已投運的單機容量最大海上風電機組。而且,包括發電系統在內,這臺風機的大型主軸軸承、超長輕量葉片等核心部件均實現了國產化。

              從外部看,這個風機是個“鐵疙瘩”,但實際上,內部大有乾坤。

              16兆瓦海上風電機組,在保證發電量的前提下,將發電機的重量降低到了20噸左右,實現了大容量電機小型化的技術突破。

              遍布整機的數百個傳感器和機艙上的激光雷達,可以感知溫度、濕度、風速等信息,數字化跟蹤機組的運行狀態,在惡劣氣象條件下,還能通過機組自身的智慧“大腦”,進行風機角度、功率的調節。

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              123米超長海上風電葉片為100%我國自主知識產權。并不只是大,它的內部主梁結構突破性采用碳纖維材料,葉片重量減輕了20%左右。這款葉片96%以上的原材料實現了國產化;技術工藝上更擁有100%的自主知識產權。

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              可以說,16兆瓦海上風電機組是我國風電高端裝備制造能力的一次集中展示。目前,我國已發展成為世界第一大風電整機裝備生產國,產量占全球的一半以上,已形成了完整的具有領先水平和全球競爭力的風電產業鏈和供應鏈。

              02

              突破之風

              近年來,我國風電快速發展,從海洋到陸地,不斷突破環境條件限制,一架架“大風車”拔地而起。

              在海上,風電平臺向深遠海挺進。

              今年5月,我國首座深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號”成功并入文昌油田群電網,正式為海上油氣田輸送綠電,可節省天然氣近千萬立方米,預計年均減少二氧化碳排放2.2萬噸。

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              在深遠海怎么建造風機呢?秘訣是“浮”。

              浮式風電平臺是一種可在水中漂浮并捕捉風能發電的裝備,通過在浮體內部注水壓載,實現在水中漂浮并保持平衡狀態,以克服海水對風機基礎的晃動作用。

              “海油觀瀾號”是我國第一個工作海域距離海岸線100公里以上,水深超過100米的浮式風電平臺。它整體高度超200米,吃水總重達11000噸,通過9根錨鏈系泊固定在水深120米的海洋深處。

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              “海油觀瀾號”所在的地方是全球已有海上風電環境工況的最復雜海域。這樣的“大家伙”漂在海上安全嗎?放心,“海油觀瀾號”創新應用一體化設計和迭代技術,能夠保證在超17級的最強臺風下安全穩定運行。

              在陸地,風電場突破高海拔限制。

              西藏措美哲古風電場是世界最高海拔風電場。它位于喜馬拉雅山北麓的山南市措美縣哲古鎮,是首個并入西藏主電網的風電項目,風電建設在海拔5000米至5200米之間。

              一期項目于2021年底全面投產發電。截至今年3月,累計發電量已突破1億千瓦時。

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              在高海拔建設風電站,風機不僅必須要解決極低空氣密度、高強度日照、超高海拔、低氣壓等環境工況難題,還要對電氣電控、冷卻、防雷等系統進行專門設計。

              西藏措美哲古風電項目的成功,填補了超高海拔地區風力發電開發建設的行業空白,打破了“高原風能有氣無力、不具有開發價值”的說法。

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              “向云端,山那邊,海里面”,歌詞中所唱,也是中國風電建設真實動人的寫照。

              03

              建設之風

              今年早些時候,三峽能源四川金陽風電場風機葉片在險峻山路上“神龍擺尾”的視頻火了。

              風機葉片長75米、重19噸,把它運到在建的風電場,一路要走懸崖、過險彎、越盤山,全程200多公里,走了半個月,辛苦可想而知。

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              △畫面為10倍速效果

              該項目負責人羅濤回憶,“剛開始,駕駛員說,給多少錢,都不愿意做?!痹趺崔k?負責人上。運輸公司老總上陣開車,羅濤和同事們就跟車,前前后后地照看、指揮。路不夠寬,工人們就吊著安全繩開鑿。功夫不負有心人,最終實現當年建設、當年完工。

              而16兆瓦海上風電機組的123米超長海上風電葉片轉運,同樣不容易。運輸車輛有著特殊的設計,全車輪胎數超過了60個。

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              各地風機葉片運輸的場景看得人不禁屏住呼吸??吹靡姷氖巧衿?,感受到的是毅力,所有的建設都是建設者迎難而上的成功。

              風機葉片運輸已經如此困難,安裝的難度更是可想而知。

              葉片吊裝是16兆瓦風機安裝過程中最難也是最關鍵的工序。福建平潭外海海域,一年中約有300多天有6級以上的大風。在風力的作用下,高空吊裝時巨大的葉片和輪轂極易產生晃動。而葉片在安裝對接時,需將176顆直徑42毫米的高強螺栓插入直徑為45毫米的螺栓孔內,安裝誤差須控制在1.5毫米以內,堪稱百米高空“穿針引線”。

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              為安全、優質、高效地完成,項目施工方從廣東調來全球首艘2000噸級第四代海上風電安裝平臺——“白鶴灘”號。

              “白鶴灘”號向上豎起的樁腿長達120米,水面之下的樁腿直插海底,穿過淤泥直達硬頂層,支撐平臺立于海上。配置的動力定位系統,可以保障作業者在風高浪急、暗流涌動的復雜作業環境中做到“任憑風浪起,穩坐釣魚臺”。

              2020年以前,國內沒有一艘能夠滿足水深超40米、風機輪轂中心高度超130米的風電安裝船。為了推動海上風電由近海向遠海開發,我國建造了國內首艘滿足深遠海風機安裝的安裝船“白鶴灘”號,國內最大的綜合性勘探試驗平臺。截至2022年底,國內現役風電安裝船54艘。

              可以說,建設者的迎難而上,建設利器的不斷完善,共同成就了中國風電的建設傳奇。

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              自主研發、不斷突破、扎實建設,中國風電乘風而起,扶搖直上、“風”采無限!


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