6月28日，全球首座風漁融會浮式平臺——國家動力集團龍源電力“國能共享號”正式投產，在浮式海上風電領域開創“水下養魚、水上發電”新場景，風漁融會的陸地經濟開發新形式照進現實。
這種“綠色動力”和“藍色糧倉”的創新結合有哪些技術亮點？它為海上風電產業發展供給了哪些經驗？本報記者往項目現場作了探訪。
“水下養魚、水上發電”，實現陸地資源集約高效開發應用
在福建莆田南日鎮海上風電場，一座座白色風機葉輪隨風轉動。蔚藍海面的連片風機中，一臺坐落于明黃色三角形鋼鐵底座上的風機非分特別奪目，它就是全球首座風漁融會浮式平臺——國家動力集團龍源電力“國能共享號”。
搭船接近，拾級而上，記者來到這座漂浮式海上風電平臺。抬頭看，一座高聳的風機佇立在這個三角形平臺邊角；往里走，平臺正中間有一處穿著網衣的正六邊形養殖區；平臺上，4根自動灑料機疏散在養殖區域周圍。正值投喂時間，只見此中一座約2米高的立柱開始自動投食，不出幾秒，海面游來包養網一群小魚爭奪餌料。
“‘國能共享號’位于莆田南日島國家級陸地牧場示范區，這里也是福建省首個國家級陸地牧場示范區。”國家動力集團龍源電力福建公司風漁融會項目部主任林燊告訴記者，該項目在海面上架有一座漂浮式風機，底下設計養殖網箱，養殖水體約1萬立方米，相當于5個標準泅水池鉅細。這種海上風力發電結合深海養殖的形式，在全球范圍內還是第一次。
在平臺上，記者看見兩名頭戴平安帽的任務人員拽住一根長繩，將一臺白色機器從海里緩緩撈出。“這是自動巡檢機器人，可以在海下檢查網衣破損、清潔情況，假如發現養殖網需求修整，把清洗機器人放進養殖區域內就能自動完成清算。”林燊說。
“水下養魚、水上發電”實現了海上“綠色動力”和“藍色糧倉”的集約化開發應用，可是否也意味著需求更多人工投進？“實際上，‘國能共享號’年夜年夜節省了人工本錢，項目搭載信息化、智能化的深遠海養殖設備，還搭建了在線監測水質環境和水文數據的傳感器，可以對水體溫度等參數進行監控。技術人員坐在位于南日島的中控室內，就能通過遠程監控檢查平臺的運行情況，還能遠程完成餌料投喂等操縱，一個月上平臺巡檢一次即可，有用進步了養殖收益率。”林燊介紹。本年4月初，首批1萬尾年夜黃魚魚苗歡暢進水，一個養殖周期后，魚品支出預計可達百萬元。平臺上的風機投產后，一天可以發電9.6萬千瓦時，約能滿足4.2萬人一天的生涯用電，真正實現陸地資源集約高效開發應用。
跨界一起配合，自立創新，完成“從0到1”的技術改革
“國能共享號”雖是海上漂浮式平臺，置身其上卻幾乎感觸感染不到一絲晃動。這樣一個龐然年夜物是若何搬運到海上“扎牢”并固定的？
“固定平臺靠的是吸力錨和錨鏈。”國家動力集團龍源電力科技信息部副主任范曉旭告訴記者，“國能共享號”分為水上設備和水下基礎兩部門。水上的漂浮式平臺先在浙江船山進行整體搭建，平臺為立柱半潛包養網心得式結構，每根立柱高24米、間距70米，設計吃水14米，總份量有4900噸，相當于3000多輛小汽車的份量。漂浮式平臺搭建完成后，從浙江船山拖航至福建平潭金井碼頭，在該碼頭安裝好風電機組，包養便完成了水上設備的建造。
“水下的部門重要是在南日島海上風電場水域安裝吸力錨和錨鏈，海下9條錨鏈共有300多個配重塊，總份量超過千噸。完成水下安裝后，我們把裝好風電機組的漂浮式平臺拖航至南日島海上風電場水域，應用錨鏈和吸力錨筒與海床連接固定，海水的阻力也進一個步驟保證了平臺穩定性。”范曉旭說。
海上風電并非新鮮事物，“水下養魚、水上發電”的概念設想也早已有之，但將項目從構想變為現實，“國能共享號”是第一個，在建設過程中，更是完成了不少“從0到1”的創新。
“項目初始設計階段，我們就開展了動力電力、風機制造、陸地工程、漁業養殖等跨領域融會研討，霸佔了漂浮式風電基礎設計、風電機組適應性改革、動態海纜和錨泊系統設計等技術，完成了總體機能、結構、機械、電氣、養殖等14個專業設計。”林燊說，“我們還開發了適用于漂浮式風機的把持算法和應用平臺穩定把持戰略，完成了10多項關鍵技術升級，全力保證浮式風機系統的穩定性，填補了行業的技術空缺。”
在“國能共享號”上轉一圈，記者發現有不少隱藏玄機的奇妙設計——
平臺一側機衡宇頂，一排光伏板擺列齊整，分歧于傳統屋頂光伏靠支架支撐，這些緊貼屋頂的光伏板光照面積更年夜，也防止了海水侵蝕支架的風險。
再仔細觀察平臺模子，記者發現三根關鍵立柱并非圓柱體，上半截設計有些許傾斜弧度，為何這樣設計？“是為了防止波浪沖上平臺。”范曉旭解釋，南日島常見臺風天氣，為了保證平安，平臺三立柱在關鍵水位做了斜面設計，即使波浪拍打，也較難“爬”上平臺，能有用規避天然災害帶來的風險。“我們在設計階段就聯合科研院所，針對東南沿海夏日多臺風等惡劣天氣環境，綜合剖析了適用海域、水動力機能等原因，經過多輪仿真模擬和設計優化，最終摸索構成了這個適合我國海域的漂浮式基礎型式，能有用應對海上極端氣候挑戰。”范曉旭說。
資源豐富，技術完備，深遠海風電產業遠景可期
6月28日，隨著直徑130米的宏大葉輪開始緩緩轉動，“國能共享號”正式并網投產，為千家萬戶帶來源源不斷的綠色電能。數據顯示，今朝莆田域內平海灣、興化灣海上風電場裝機總規模已達140.4萬千瓦，每年可供給清潔電能約61億千瓦時。
中國擁有豐富的海上風能資源，全國有1.8萬公里的海岸線，遠洋水深在5至50米范圍內，風能資源技術開發量約5億千瓦，而深遠海風能資源可開發量約為遠洋的3到4倍。再看風能應用情況，根據國家動力局發布的數據，本年一季度，全國風電新增并網容量1550萬千瓦，包養此中海上風電69萬千瓦。截至3月底，全國風電累計并網容量達到4.57億千瓦，此中海上風電3803萬千瓦，裝機規模穩居全球首位。一季度，全國風電發電量2636億千瓦時，同比增長16%。這意味著，風力發電正成為中國推進動力低碳轉型進程中的關鍵氣力。
年夜天然賜予的“風光”無限，但伴隨海上風電疾速發展及遠洋場址資源趨緊，適用于深遠海域風能應用的海上漂浮風電，將成為未來中國海上風電發展的重要標的目的。從這個角度看，以“國能共享號”為代表的浮式海上風電的順利投產，對于促進行業發展具有主要意義。
“‘國能共享號’開創性地將海上風力發電和深海養殖平臺合為一體，實現了陸地經濟的跨產業融會。項目引進光伏、風電等設備，填補了傳統陸地牧場廣泛存在的供電缺乏、不穩定等情況，平臺設備發出的電力可用于養殖投喂設備、監控設備、洗網設備等，實現電力‘自發自用’，兼具經濟效益和環境效益。”范曉旭說。
放眼全國，多地海上風電項目建設正酣。6月27日，國內首個批量化應用單機容量16兆瓦海上風電項目——三峽集團福建漳浦六鰲海上風電場二期項目實現全容量并網，對于推動中國海上風電年夜型國產裝備高質量發展意義嚴重。2019年至2024年，福建三峽海上風電國際產業園相繼下線中國自立研發的6.7兆瓦、8兆瓦、10兆瓦、13兆瓦、13.6兆瓦、16兆瓦、18兆瓦海上風電機組，構成具有全球競爭力、程度領先的風電產業鏈和供應鏈。6月26日，東方電氣集團自立研制的18兆瓦半直驅海上風電機組在廣東汕頭風電臨海試驗基地順利并網發電，刷新已并網風電機組單機容量最年夜的世界紀錄。該機組部件級國產化率達100%，每年均勻發電量約7200萬千瓦時，可滿足約4萬戶家庭一年的用電量。
國家動力局有關負責人表現，中國可再生動力行業始終堅持走技術創新途徑，以技術產品的加快迭代，滿足不斷變化的市場需求。今朝，中國風電領域在機組年夜型化、漂浮式風電等方面均達到國際先進程度。接下來，將統籌優化海上風電布局，推動海上風電基地建設，穩妥有序推動海上風電向深水遠岸發展。