近日，由國家電網(wǎng)有限公司、中國華電集團有限公司和中國電力建設集團有限公司等單位共同投資建設的我國首個國家級海上風電研究與試驗檢測基地(下稱“海上風電試驗基地”)在距離福建興化灣海域不遠的福清市江陰港城區(qū)開工建設，計劃于2024年整體建成投運。
開創(chuàng)陸海聯(lián)試
東海之濱，機器轟鳴，翻斗車、挖掘機、推土機等大型機械來回穿梭，施工人員打點放線，一片熱土建設正忙。
國家電網(wǎng)有限公司在已有陸上風電試驗驗證能力基礎上，不斷加強海上風電設備的研究與試驗驗證能力建設。此次開工的海上風電試驗基地，是可再生能源并網(wǎng)全國重點實驗室重要組成部分，包括陸上檢測中心和試驗風電場兩部分，主要功能是開展風電機組全尺寸地面試驗六自由度加載、超大容量復雜電網(wǎng)模擬、超長葉片雙軸高頻加載試驗及科學研究。
據(jù)了解，陸上檢測中心選址于福建省福清市江陰產(chǎn)業(yè)園內，靠近江陰港碼頭，毗鄰三峽風電產(chǎn)業(yè)園，主要建設25兆瓦六自由度加載、全尺寸地面試驗平臺和150米級葉片試驗平臺。試驗風電場規(guī)劃建設6個陸上試驗機位和20至40個海上試驗機位，首批20個海上試驗機位選址于福建省長樂外海區(qū)。
“在沒有基地之前，我們海上風電測試是一個‘看天吃飯’的過程，需要把風機立到海上，然后人搬著設備到海上去做測試，測試工況受海風、氣象等客觀因素影響明顯。”中國電力科學研究院福州分院技術運營中心主任薛揚介紹，海上風電試驗基地建成后，技術人員可以把原先在海上的測試搬到廠房里進行，真實可控地模擬各種工況，隨時進行各種類型測試，顯著提升測試效率和全面性。
進入規(guī)模化開發(fā)階段
近年來，能源轉型深入推進，海上風電進入規(guī)?；_發(fā)階段?！?ldquo;十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出，“積極推動近海海上風電規(guī)?；l(fā)展”“推動深遠海海上風電技術創(chuàng)新和示范應用”。
——海上風電試驗基地建設，有利于提升我國風電行業(yè)科技創(chuàng)新水平，搶占世界能源技術制高點。
隨著我國海上風電快速發(fā)展，海上風電機組進入大容量時代。對于海上風電而言，最重要的是大容量風電機組的研發(fā)，而研發(fā)機組的必備條件則是符合要求的、能支持大容量風電機組進行型式認證的海上風電試驗場。放眼世界范圍，為更好支撐海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建設大功率海上風電試驗檢測基地已成為各國搶占海上風電裝備制造與并網(wǎng)技術制高點的重要抓手。
“海上風電試驗基地建成后，可開展世界上最大容量的風電機組和最長尺寸的葉片試驗及目前國際上無法開展的海上風電機組全頻率阻抗掃描等試驗項目，集仿真分析、運行測試、特性評價和技術研發(fā)等功能于一身，可開展網(wǎng)源友好型風電并網(wǎng)技術研究等多領域國際前沿技術研究，并主導國際標準編制，攻關海上風電關鍵核心技術，填補我國尚無大功率全尺寸地面試驗平臺的空白。”國網(wǎng)福建省電力有限公司科技部主任方日升說。
——海上風電試驗基地建設，有利于產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈深度融合，促進海上風電產(chǎn)業(yè)升級。
今年7月，全球首臺16兆瓦超大容量海上風電機組在福建北部海域成功并網(wǎng)發(fā)電，機組年均生產(chǎn)“綠電”超過6600萬千瓦時。
當前，福建依托優(yōu)越的海上風力資源，加快發(fā)展海上風電產(chǎn)業(yè)，三峽海上風電國際產(chǎn)業(yè)園引進金風科技、東方電氣等多家知名海上風電裝備產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，形成風機以及主要零配件的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)格局，全省海上風電裝備產(chǎn)業(yè)集群年產(chǎn)值100億元。
對于正處于蓬勃發(fā)展中的海上風電產(chǎn)業(yè)而言，海上風電試驗基地的開工建設，不僅能為相關領域關鍵核心技術的科技攻關創(chuàng)造良好條件，更將為海上風電產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈的深入融合提供寶貴機遇。
據(jù)了解，我國的風電機組產(chǎn)能、葉片產(chǎn)能、齒輪箱產(chǎn)能、發(fā)電機產(chǎn)能、固定式基礎的產(chǎn)能分別占全球市場的60%、64%、80%、73%、76%。海上風電試驗基地建成后，將進一步完善海上風電技術創(chuàng)新及服務體系，為我國海上風電裝備制造企業(yè)、科研機構、運營單位等產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供服務。
——海上風電試驗基地建設，有利于推動新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設，服務能源清潔低碳轉型。
當前，水、風、光等清潔能源已逐漸發(fā)展成為我國構建新型電力系統(tǒng)的主體能源，是支持電力系統(tǒng)率先脫碳的主力軍。目前，福建省已形成清潔能源占據(jù)半壁江山、全品類電源協(xié)同發(fā)展的總體格局。
截至2023年10月底，福建省清潔能源裝機容量達5027萬千瓦，占全省總裝機容量的62.6%，其中海上風電裝機容量達321萬千瓦。據(jù)測算，福建海上風電理論蘊藏量超1.2億千瓦，隨著一批大容量海上風電機組的并網(wǎng)投運，海上風電并網(wǎng)規(guī)模還將不斷擴大。新型電力系統(tǒng)具有“雙高”(高比例可再生能源、高比例電力電子設備)的特點，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的要求不斷提高。
“基地建成后，將形成基于地面試驗的風電機組并網(wǎng)性能試驗與評價體系，并建立相關標準，為大容量海上風電機組并網(wǎng)試驗提供高效、可靠的技術手段，提升風電機組性能質量和并網(wǎng)友好水平，為大規(guī)模風電接入下的電網(wǎng)安全可靠運行提供保障，服務清潔能源發(fā)展，助力實現(xiàn)‘雙碳’目標。”福建海上風電研究與試驗檢測基地項目負責人林俊輝說。
搶灘萬億藍海
發(fā)展海上風電，是保障國家與區(qū)域能源安全的選擇，是推動海洋經(jīng)濟發(fā)展的抓手。
國家能源局數(shù)據(jù)顯示，截至今年6月底，我國可再生能源裝機突破13億千瓦，歷史性超過煤電。其中，風電裝機3.89億千瓦，連續(xù)13年位居全球第一。“十四五”期間，我國規(guī)劃了山東半島、長三角、閩南、粵東、北部灣五大千萬千瓦級海上風電基地集群。圍繞這五大海上風電基地區(qū)域，全國大大小小的海上風電產(chǎn)業(yè)基地相繼規(guī)劃建設。
據(jù)北極星風力發(fā)電網(wǎng)梳理，截至2023年11月底，國內沿海省區(qū)市已有約17個大型海上風電產(chǎn)業(yè)集群落地。其中，福建漳州海上風電裝備產(chǎn)業(yè)園、廣東(陽江)國際風電城、廣西北部灣風電零碳產(chǎn)業(yè)基地等均打出千億元年產(chǎn)值目標。再加上部分基地目前已落實的階段性產(chǎn)值數(shù)據(jù)，國內海上風電大型產(chǎn)業(yè)基地總產(chǎn)值已逼近萬億水平。
據(jù)全球風能理事會分析，全球32個區(qū)域市場的海上風電裝機容量預計將在未來10年內增加380吉瓦以上，除南極洲外，世界上各個大陸都有計劃大規(guī)模發(fā)展利用海上風電。而未來10年，新增海上風電裝機將更多來自亞太國家。
我國海上風電近幾年批量起步，未來5年將是海上風電技術創(chuàng)新和變革的關鍵期，海上風電試驗基地承載了國家加快突破海上風電設備關鍵技術、提升裝備制造能力的重要使命。國家電網(wǎng)有限公司總經(jīng)理、黨組副書記張智剛在海上風電試驗基地開工動員大會上表示，此次開工的國家級海上風電研究與試驗檢測基地，是國家“十四五”規(guī)劃的重大項目，對于加快提升我國海上風電基礎研究和試驗檢測能力、助力海洋強國建設和實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要作用。
我國海上風電正迎來新的拐點，在不久的未來，海上風電試驗基地的建成投產(chǎn)將為我國經(jīng)濟社會綠色低碳發(fā)展注入更多來自蔚藍海洋的澎湃動能。
