你知道福建的風有多大嗎?
這裡有——
全國風力最強勁的海島
沿海全年7級以上大風的天數可達100多天
那你知道福建的風電有多強嗎?
這裡有——
全球首個大功率海上風電樣機試驗風場
亞洲地區單機容量最大、
葉輪直徑最大的風電機組
我國首個全產業鏈的海上風電產業園
圖源:福建日報·新福建客戶端
福建所處的臺灣海峽,是全國風力最大的海區之一。
面對大風,聰明智慧的福建人民,搖身一變“御風者”,乘風而上、化風為寶。
將強勁的海風,化作一度度清潔電能,發展出了一流的綠色低碳新能源產業。
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“大國重器” 福建制造
坐船從福州的興化灣碼頭出海,放眼望去——
廣闊的海面上,一臺臺百米高的風電機組錯落有致,猶如一根根定海神針迎風矗立。
2021年建成發電的福清興化灣海上風電場專案,由59颱風機組成。圖源:中國三峽能源
作為
全球首個大功率海上風電樣機試驗風場
,福清興化灣海上風電場的年發電量為
14億千瓦時
,可滿足
70萬個三口之家一年的正常用電需求。
圖源:中國三峽能源
其中,編號為58的機組,是單機容量亞太地區最大、全球第二大的10兆瓦海上風電機組,年發電量可達4000萬千瓦時。
目前,從福建研發生產的10兆瓦海上風電機組,已經在興化灣、長樂等海上風電場批次投運達31臺,
成為我國唯一批次投入商業執行的10兆瓦級海上風電機組。
大功率(兆瓦數)風機,是名副其實的
“海上風電大國重器”。
10兆瓦海上風電機組在研製過程中,相繼攻克了海上覆雜氣候條件帶來的系列難題;首創雙驅電動變槳方案,填補了我國自主品牌的空白……
10兆瓦海上風電機組葉片組裝。圖源:中國三峽能源
今年,福建又再次重新整理了亞洲紀錄。
2月22日,我國首臺13兆瓦抗颱風型海上風電機組在福清順利下線。
這是迄今為止我國下線的
亞洲地區單機容量最大、葉輪直徑最大
的風電機組,國產化率達到了
90%。
我國首臺13兆瓦抗颱風型海上風電機組順利下線。圖源:中國改革報 武豔傑 攝
13兆瓦風電機組的輪轂中心高度達130米,相當於
43層樓高;
機組的葉片長度達到了驚人的103米,掃風面積3。5萬平方米,相當於
五個足球場那麼大;
每轉一圈,可發電22.8度,可以供一臺空調製冷30小時。
圖源:東南衛視
在年平均10米/秒的風速條件下,13兆瓦單臺機組每年可輸出5000萬度清潔電能,
能滿足2.5萬個三口之家一年的家庭正常用電
,減少燃煤消耗1。5萬噸、減少二氧化碳排放3。8萬噸。
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化風為寶 以風興業
截至2021年底,福建省電力總裝機達6983萬千瓦,其中,風電等清潔能源裝機達到4047萬千瓦,
佔比近58%。
福建的風電產業,並不是“空穴來風”,而是有著堅實的基礎和深厚的積澱。
上個世紀70年代——
福建大膽邁出了“化風為寶”的探索腳步。於1976年在平潭成立了風力實驗小組(後更名為平潭縣風力實驗站),啟動研製55千瓦風力發電機,成為
全國最早成立風力試驗機構的地方之一。
上個世紀80年代——
1982年,55千瓦風電首臺機組在平潭風場試驗順利安裝,成為當時
國內自行設計、製造並執行的最大風電機組。
1988年,“六五”重點科研攻關專案FD-32-200千瓦風力機組,在平潭蓮花山安裝,成為
當時國內自行研製的最大風力機組。
與此同時,我國與比利時合作的風電試驗專案也選址在蓮花山風場,由比利時政府提供4臺200千瓦的風力機,平潭當地提供執行資料。這是當時我國單機容量最大的風力機組,也是
全國最大的風力田,處於國內領先地位。
↑從左到右分別為:國內研製的55千瓦風機、國內研製的200千瓦風機、200千瓦風機吊裝中、比利時WINDMASTER 200千瓦風機。平潭融媒體中心供圖
到2000年——
平潭陸上風場專案——長江澳風電一期600千瓦風力機組全部併網,開創了福建省風力商業化執行的歷史,
被世界銀行列為“中國可再生規模化發展專案”試點。
平潭長江澳風力發電田。圖源:平潭釋出
福建能率先參與我國風電研究和開發應用,是由於得天獨厚的風力資源。
福建沿海全年7級以上大風的天數可達100多天,特別是灣外海島、大陸突出部的尖端風力更強,南日島、平潭島、東山島等都屬於
全國風力最強勁的海島。
東山島 肖國和 攝
平潭島全年8級以上大風平均為111天。圖源:中國平潭
福建海風何以如此強勁呢?
原來,臺灣海峽兩岸分別是高聳的武夷山脈和阿里山脈,使得臺灣海峽就像一條兩面高牆的小巷弄。來自大陸或者大洋的大範圍氣流經過海峽時,就像從風箱裡拉出來一樣,變得集中且強大,學術上稱之為
“狹管效應”。
圖源:中國氣象局
受其影響,冬季臺灣海峽的最大風速可達每秒36米-39米,海面上浪高可達14米以上,巨浪滔天。
據專家估測,一臺同樣功率的海洋風電機一年的產電量,可比陸地風機提高70%,具有資源豐富、發電利用小時數高、不佔用土地資源、不消耗水資源和適宜大規模開發等特點。
因此,對於“八山一水一分田”的福建而言,更應揚長避短,把發展重心轉向“海風”,加快推動海上風電發展。
圖源:福建新聞聯播
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全產業鏈 跑出加速度
風電產業從陸地走向海洋絕非易事。
福建的海底地形起伏陡峭、遍佈礁石及孤石,僅平潭海域的海底高差最高就超過32米,相當於10層樓的高度,而且海底裸岩堅硬如鐵,對工程施工提出了嚴苛的要求。
行業公認的國內建設難度最大的中廣核平潭大練海上風電專案(資料圖)。圖源:中國平潭
面對複雜的海洋環境,只有大力推進科技創新,才能實現風力資源的高效利用。
因此,福建在發展海上風電過程中,堅持以資源開發帶動全產業鏈發展,初步形成以海上風電開發專案為龍頭,拓展風力發電上下游產業,完善風能產業配套的風能產業鏈體系,
構建我國海上風電原創技術“策源地”。
位於福清市的福建三峽海上風電產業園,已經成為
我國首個全產業鏈的海上風電產業園
,形成風力發電機、風機結構件、風機總裝、葉片生產等完整的全產業鏈生產格局。
從發電機到葉片等高階先進核心裝置都實現
“福建制
造”
,帶動我國海上風電裝備產業迭代發展。
福建三峽海上風電產業園。圖源:中國三峽能源
創新不停步。著眼於海洋資源的一體化開發利用,福建正在積極探索一條
“海上風電+”
多元融合發展之路,推動海上風電與海洋牧場、高效儲能等產業綜合開發。
2021年9月,全省首個“海上風電+海上牧場”融合專案在平潭大練海上風場落地實施,裝有1500尾黑鯛、赤點石斑魚等魚苗的金屬網箱成功下放至11號風機50米範圍內的海域。
在“海上風電+海上牧場”融合專案中,魚苗將在海下28米處繁育成長,實現“海上風能發電、海下樁基養魚”。圖源:海上福建
目前,福建省水產研究所和相關風電企業的專家團隊正在協力攻關,加強海上風電場噪音等環境要素對魚類生長影響的技術研究,推進形成可複製、可推廣“海上風電+海上牧場”的新模式。
浩瀚海洋,風起電至。
作為全國海上風力資源最好的地區之一,
“十四五”末,福建省海上風電併網發電規模有望超500萬千瓦。
福建海上風電必將從近海走向深遠海、從單一走向融合,建設人與自然和諧共生的現代化。
參考文獻:
(1)《中國海洋資源空間》 楊國楨等著 海洋出版社
(2)《風起東南!福建海上風電產業駛入快車道》
(3)《福建海上風電建設跑出加速度(穩健前行開新局)》
(4)《化風為寶,平潭風電因改革開放而風生水起》
作者:陳少毅
作者單位: 福建省海洋與漁業局
編輯 :劉曉芳