海上風電具有資源豐富、發(fā)電利用小時高、不占用土地和適宜大規(guī)模開發(fā)等特點，是全球風電發(fā)展的最新前沿。
作為可再生能源發(fā)展的重點領域，我國海上風電起步雖然較晚，但發(fā)展迅速，持續(xù)保持海上風電裝機容量全球第一。2024年，海上風電將進入新的發(fā)展時期。據(jù)行業(yè)預測，今年海風招標規(guī)模將達15GW，裝機規(guī)模將達10/16GW，同比或增長67%/167%。
緊握時代機遇，永福股份大膽邁出“化風為寶”的探索步伐，不斷突破藍海技術，創(chuàng)新推出海上風電全生命周期一站式解決方案，助力海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。
超“單三十”，海上風電跑出永福速度
我國擁有約1.8萬多公里大陸海岸線，近海和深遠海150米高度、離岸200公里以內(nèi)且水深小于100米的海上風能資源技術可開發(fā)量為27.8億千瓦，目前海上風機累計裝機僅為3000多萬千瓦，利用率不足1.1%，未來開發(fā)潛力巨大。
與此同時，全球70%的潛在海風資源位于水深大于60米的深水海域。去年底，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《溫室氣體自愿減排交易管理辦法（試行）》，明確要求海上風電CCER項目應滿足“單三十”要求（離岸距離30公里以外或水深在30米以上），這對于海上風電項目建設條件、主機技術、運維技術、人員管理等提出更高要求。
由近淺海邁向深遠海，已經(jīng)成為海上風電發(fā)展的必然趨勢，也將成為海上風電開發(fā)的主戰(zhàn)場。
“歷經(jīng)十余年的研發(fā)與應用探索，永福股份已積累完成長樂外海ABC區(qū)海上風電項目、霞浦ABCD區(qū)海上風電項目、莆田平海灣DE區(qū)海上風電項目、南日島/大麥嶼海上風電場項目等十數(shù)項各階段海上風電勘察工程項目。其中，長樂外海和平潭外海項目的離岸均超過40公里，水深超過40米，已接近‘雙50’的深遠海條件?！庇栏９煞菔紫O計師兼副總工程師劉蔚表示，中國海上風電自起步至今，深遠海的定義從“雙10”（水深超過10米，離岸10公里）不斷向縱深躍進，如今已向“雙50”躍進。
據(jù)悉，永福股份設計安裝完成福建最復雜海域長樂外海AC區(qū)800MW和平潭外海100MW吸力式導管架基礎82臺，創(chuàng)造了6項世界之最，跑出了海上風電開發(fā)建設的永福速度。
科技引領，加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
“深遠海海上風電的高質(zhì)量發(fā)展離不開關鍵技術的研發(fā)和創(chuàng)新。”永福股份發(fā)電事業(yè)部市場總監(jiān)陳志冰表示，隨著海上風電逐步向大型化、深遠海方向發(fā)展，機組的支撐基礎將從固定式走向漂浮式，兼具安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)保的風機基礎型式是邁向深遠海的核心所至。
據(jù)稱，深水面臨的最大挑戰(zhàn)是基礎建造、安裝以及退役時的拆除。為此，永福股份前瞻性布局漂浮式風電技術研發(fā)，不斷創(chuàng)新吸力樁、漂浮式海上風電吸力錨等關鍵技術的研究和應用，持續(xù)定制化為客戶提供規(guī)劃咨詢、勘察設計、制造施工、運輸安裝、智能運維等海上風電一體化解決方案。
截止目前，永福股份相繼完成全球單機容量最大海上風電項目——平潭外海海上風電項目、全球首座風漁融合浮式平臺——國家能源集團龍源電力“國能共享號”、全球單體容量最大的16.6MW漂浮式風電平臺——“明陽天成號”海上風機，以及明陽青洲四漂浮示范項目、陽江青洲四海上風電場220kV海上升壓站項目等諸多國內(nèi)海上風電口碑項目。
以“明陽天成號”海上風電平臺為例，永福股份負責吸力錨設計及建造，該項目風電平臺排水總重約1.5萬噸，相當于中國海軍最新055型驅(qū)逐艦的排水量，是名副其實的“海上巨人”。為將其牢牢吸附在海底，永福股份采用6個吸力錨對浮體進行錨固，通過巖土和結(jié)構分析、“懸鏈線”和“反懸鏈線”分析、貫入分析和屈曲分析等“高精度”計算分析，“算”出輕量化、高可靠錨體及更優(yōu)、更穩(wěn)傳力路徑。
“永福吸力錨通過錨體的自重和抽吸海水形成的下壓力，深深地貫入到海床中，充分利用了表層土的承載能力，讓漂浮式風電基礎扎根大海。”永福股份副總工程師宋啟明介紹說，該技術成果已于2023年獲得國內(nèi)首個DNV設計及建造認證，可節(jié)省約10%的用鋼量，讓吸力錨“輕”裝上陣，單臺吸力錨基礎約100t，入土11m，承載能力在12000kN以上，保障漂浮式平臺在海上能應對17級臺風。
在漂浮式基礎方面，永福股份與荷蘭Maridea公司合作研發(fā)的海鰻號漂浮式基礎已取得突破性的進展，包括建立“機組+支撐結(jié)構+系泊系統(tǒng)+動態(tài)電纜”的整體模型，開展“風-浪-流-風電機組”共同作用下的動力時程分析；研發(fā)高效低成本彈性系泊系統(tǒng)，突破了中深海域漂浮式風電設計的重大技術瓶頸，研發(fā)設計的方案具備大規(guī)模開發(fā)建造前景。海鰻號采用單樁形式，建造容易；結(jié)構簡潔，利于快速建造；分節(jié)建造，建造方案靈活多樣；最大限度降低浮體重量；可結(jié)合制氫設備；可考慮融合海上升壓站的特點。
業(yè)內(nèi)人士表示，隨著離岸距離與水深的不斷增加，漂浮式海上風電基礎與創(chuàng)新型半直驅(qū)大兆瓦機組結(jié)合，可有效提高海上風電開發(fā)的經(jīng)濟性，永福吸力錨技術因具備施工速度快、施工成本低、基礎可回收、環(huán)境友好（安裝噪聲小）等特點，成為深遠海海上風電基礎的首選，支撐中國海上風電深遠海項目大型化、規(guī)模化開發(fā)。
制定標準，推動行業(yè)健康發(fā)展
發(fā)展海洋經(jīng)濟，保護海洋生態(tài)環(huán)境，加快建設海洋強國，是推動中國式現(xiàn)代化的有機組成和重要任務。但是，在打造風光入“深藍”全新場景的同時，也面臨著諸多的技術風險與難點。在此背景下，永福股份不僅以海洋科技創(chuàng)新驅(qū)動為核心，大力發(fā)展海洋領域的新質(zhì)生產(chǎn)力，還攜手行業(yè)伙伴，持續(xù)推進海上風、光關鍵技術行業(yè)標準建設，充分體現(xiàn)永福股份的行業(yè)引領作用。
據(jù)了解，2022年，永福股份主編的《海上風電場工程吸力樁基礎勘探技術規(guī)程》《海上風電場工程基礎鋼結(jié)構制造安裝規(guī)范》通過立項審查，極大地促進吸力樁基礎技術在海上風電工程中的推廣應用，規(guī)范海上風電工程基礎鋼結(jié)構設計、制造和檢驗，并對海上風電勘探技術的調(diào)整、優(yōu)化、升級及設備的更新?lián)Q代等方面有巨大的推動作用。
同年，永福股份“臺灣海峽西岸海上風電場開發(fā)關鍵技術及工程應用”取得風電機組基礎設計與施工技術、海上高強度灌漿技術、遠程控制通道容災備份和風電機組基礎防撞等多項重大技術突破，榮獲2022年度電力科技創(chuàng)新獎技術成果一等獎。
2023年由永福股份與福州大學、福能海峽共同完成的“臺風多發(fā)復雜海域大型風電場工程關鍵技術及應用”項目，斬獲福建省科學技術進步獎一等獎。項目取得風電機組基礎設計與施工技術、遠程控制通道容災備份和風電機組基礎防撞等多項重大技術突破，是永福股份深耕海上風電技術創(chuàng)新與工程建設的成果印證，該科技成果推廣應用后，永福率先為客戶提供了實現(xiàn)福建海上風電平價上網(wǎng)的優(yōu)秀技術方案，為推動中國海上風電從近海向深遠海發(fā)展提供了強大動力，為福建乃至中國能源綠色低碳發(fā)展做出突出貢獻。
截至目前，永福股份已相繼突破了海上樁基、施工、機組、檢測、運維等全產(chǎn)業(yè)鏈關鍵技術，獲得海上新能源知識產(chǎn)權超70項，授權發(fā)明專利10項、軟件著作權5項，發(fā)表論文23篇，編寫技術標準18項，實現(xiàn)海上新能源領域技術、標準“雙引領”。
向海圖強、逐夢深藍！作為深遠海關鍵技術突破的佼佼者，永福提供的海上風電全生命周期解決方案與服務給客戶帶來可量化的隱性價值，實現(xiàn)客戶收益最大化。未來，永福股份將持續(xù)在深遠海關鍵技術中不斷突破創(chuàng)新，加強固定式、漂浮式在更深海域的成果轉(zhuǎn)換，積極推進海上風電跨產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，在提高海洋資源綜合利用效率的同時，帶動深遠海風電成本下降，為全球海上風電高質(zhì)量發(fā)展作出更大貢獻。
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