15年來,我國海上風(fēng)電從無到有,從探索期、培育期進(jìn)入了高速發(fā)展期,海上風(fēng)電的布局也從潮間帶、淺海,逐漸向深遠(yuǎn)海挺進(jìn)。截至2021年底,我國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)26.38吉瓦,占全球海上風(fēng)電裝機(jī)總量的48%,位居全球第一,為我國綠色低碳的新能源發(fā)展闖出一條新路。
浙江舟山北部海域的岱山4號海上風(fēng)電場。
江蘇鹽城濱??h黃海海域的海上風(fēng)電群。
從山東濰坊港乘船出海,兩個小時后,寬廣的渤海海面上出現(xiàn)一派壯麗景象:一臺臺百米高的白色風(fēng)電機(jī)組迎風(fēng)矗立,猶如一排排筆直挺立的高大士兵。這里是山東昌邑市海洋牧場與三峽集團(tuán)300兆瓦海上風(fēng)電融合試驗(yàn)示范項(xiàng)目海上風(fēng)電場。10月31日,這里的工程師迎風(fēng)作業(yè),對海上風(fēng)機(jī)進(jìn)行著精細(xì)調(diào)試,為即將到來的并網(wǎng)發(fā)電做著積極準(zhǔn)備。
截至2021年底,我國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)26.38吉瓦,占全球海上風(fēng)電裝機(jī)總量的48%,位居全球第一。
面對大風(fēng),風(fēng)電技術(shù)研發(fā)人員化身“御風(fēng)者”,乘風(fēng)而上、化風(fēng)為寶,將強(qiáng)勁的海風(fēng)轉(zhuǎn)化為一度度清潔電能,為我國綠色低碳的新能源發(fā)展闖出一條新路。
習(xí)近平總書記指出,我國是一個海洋大國,海域面積十分遼闊。一定要向海洋進(jìn)軍,加快建設(shè)海洋強(qiáng)國。
黨的二十大報告指出,“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”“加強(qiáng)能源產(chǎn)供儲銷體系建設(shè),確保能源安全。”15年來,我國海上風(fēng)電從無到有,從探索期、培育期進(jìn)入了高速發(fā)展期,海上風(fēng)電的布局也從潮間帶、淺海,逐漸向深遠(yuǎn)海挺進(jìn)。
2022年起,我國海上風(fēng)電的補(bǔ)貼全面取消,海上風(fēng)電行業(yè)將進(jìn)入低成本、規(guī)模化的發(fā)展階段。通過技術(shù)創(chuàng)新、降本增效提升市場競爭力成為必然。
為何選擇與大海博弈
1991年,距離丹麥海岸線兩公里的海域,11臺白色風(fēng)車組成的“鋼鐵森林”迎風(fēng)傲立,“童話王國”的海岸線出現(xiàn)了世界上第一座海上風(fēng)電場。
全球海上風(fēng)電起源于歐洲,迄今海上風(fēng)電已有約30年歷史。全球風(fēng)能理事會發(fā)布的《全球風(fēng)能報告2022》顯示,2021年,全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量21.1吉瓦,同比增長兩倍,創(chuàng)歷史最大增幅。
為應(yīng)對氣候變化,各國都在能源結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式上尋求變革。《英國能源安全戰(zhàn)略》提出,2030年,海上風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到50吉瓦。德國海上風(fēng)電預(yù)計(jì)在2030年達(dá)到30吉瓦。美國計(jì)劃到2030年累計(jì)裝機(jī)達(dá)到30吉瓦。
大海到底有何魔力,吸引各國爭相將大風(fēng)車矗立在蔚藍(lán)的海面上?
與陸上建設(shè)風(fēng)電場相比,海上風(fēng)能資源豐富、儲量大,可集中連片大規(guī)模開發(fā)。而且,海上的風(fēng)資源稟賦好,風(fēng)速大、功率密度高;更為關(guān)鍵的是,風(fēng)電場的建設(shè)需要大量的空間場地,海洋面積廣闊,沒有地表障礙物限制,可不斷向遠(yuǎn)海深海開拓。
在我國,發(fā)展海上風(fēng)電有特別的優(yōu)勢。我國海上風(fēng)電資源豐富,相比于陸上風(fēng)電資源,其到達(dá)沿海等高能源需求地區(qū)的距離短、成本低,適合大規(guī)模開發(fā)。福建、浙江、山東、江蘇、廣東等用電大省,正好都是沿海地區(qū)。
“應(yīng)從兩個方面認(rèn)識海上風(fēng)電的重要定位:戰(zhàn)略意義上,海上風(fēng)電對實(shí)現(xiàn)我國碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要地位;科技意義上,風(fēng)電各產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)是國際必爭的制高點(diǎn)。”中國工程院院士、中國華能集團(tuán)原董事長舒印彪說。
海上風(fēng)電是高度資本密集型行業(yè),它的健康發(fā)展離不開政策管理和長期規(guī)劃的完善。近年來,我國海上風(fēng)電發(fā)展迅速,行業(yè)崛起的背后是國家政策的大力支持。
作為海上風(fēng)電發(fā)展的親歷者,中國三峽新能源(集團(tuán))股份有限公司副總經(jīng)理、黨委委員呂鵬遠(yuǎn)見證了我國海上風(fēng)電發(fā)展的三個階段。
2007—2011年為探索規(guī)劃期,《海上風(fēng)電場工程規(guī)劃工作大綱》出爐,正式啟動我國沿海地區(qū)海上風(fēng)電規(guī)劃。
2012—2017年為重點(diǎn)培育期,《全國海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案》等系列規(guī)劃方案出臺,海上風(fēng)電成為我國風(fēng)電發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù),數(shù)個規(guī)?;暮I巷L(fēng)電場建成。“十二五”末期是我國陸上風(fēng)電向海上風(fēng)電發(fā)力轉(zhuǎn)型的“分水嶺”。呂鵬遠(yuǎn)介紹,當(dāng)時,六座千萬千瓦級風(fēng)電基地集中在“三北”地區(qū),由于本地消納能力不足,外送通道短缺,大量清潔風(fēng)電被“遺棄”。國家能源局的數(shù)據(jù)顯示,2015年全國風(fēng)電棄風(fēng)率為15%,成為有史以來?xiàng)夛L(fēng)最嚴(yán)重的年份。也正是在2015年前后,我國海上風(fēng)電建設(shè)迎來了提速。
2018—2021年底為快速發(fā)展期,《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》出臺,我國海上風(fēng)電加快從近海向遠(yuǎn)海邁進(jìn)的腳步。
從全球范圍看,現(xiàn)階段海上風(fēng)電整體仍處于發(fā)展初級階段。根據(jù)全球風(fēng)能理事會統(tǒng)計(jì),截至2021年,全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為56吉瓦,在全球風(fēng)電總裝機(jī)中只占7%。
我國擁有18萬公里的海岸線,200多萬平方公里的大陸架和6500多個島嶼,海上風(fēng)資源技術(shù)開發(fā)潛力超過3500吉瓦。如今,我國新增海上風(fēng)電規(guī)模已位居全球第一,成為全球最重要的海上風(fēng)電市場之一。
在國家政策加持下,國內(nèi)多家海上風(fēng)電企業(yè)開始與大海的博弈。
將風(fēng)機(jī)搬進(jìn)海洋并非易事
2007年,遼東渤海灣,中海油綏中36-1油田的鉆井平臺上,赫然立起一個與石油開采不相干的龐然大物。近40米高的白色塔筒托舉著風(fēng)機(jī)機(jī)頭,三支約40米長的葉片迎風(fēng)旋轉(zhuǎn),就像一位全副武裝的鋼鐵巨人在與海風(fēng)搏斗。
這是我國第一臺在海洋環(huán)境中運(yùn)行的直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組,這臺由新疆金風(fēng)科技股份有限公司(以下簡稱金風(fēng)科技)研制的試驗(yàn)樣機(jī)裝機(jī)容量僅有1.5兆瓦,機(jī)型還是陸上風(fēng)機(jī)的機(jī)型。而在當(dāng)時,國外的海上風(fēng)機(jī)已經(jīng)能做到3.6兆瓦。這意味著要縮短與國外的差距,我國海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈要追趕數(shù)年。
當(dāng)渤海灣的這臺機(jī)組點(diǎn)亮第一盞燈時,也點(diǎn)亮了中國海上風(fēng)電繼續(xù)遠(yuǎn)航的燈塔。
然而,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)從陸地走向海洋絕非易事,首當(dāng)其沖便是自然環(huán)境更為復(fù)雜。在陸地上架設(shè)風(fēng)機(jī)只需考慮風(fēng)載荷的影響,但在海上,風(fēng)機(jī)遭遇的環(huán)境載荷來自風(fēng)、浪、流的聯(lián)合作用。南方沿海臺風(fēng)頻發(fā),渤海冬季海冰入侵,對風(fēng)機(jī)和基礎(chǔ)的強(qiáng)度與疲勞性能提出更高要求。此外,高濕、高鹽的環(huán)境會加劇對葉片的腐蝕,不光導(dǎo)致發(fā)電量的下降,嚴(yán)重時還會損毀風(fēng)機(jī)設(shè)備。
呂鵬遠(yuǎn)告訴科技日報記者,海底地形、地質(zhì)較為復(fù)雜,特別是東海、南海海域起伏陡峭、遍布礁石及孤石,有的海底高差大,有的裸巖堅(jiān)硬如鐵,對工程施工提出了嚴(yán)苛的要求。面對復(fù)雜的海洋環(huán)境,只有大力推進(jìn)科技創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)風(fēng)力資源的高效利用。
“十一五”至“十三五”期間,國家層面支持風(fēng)電產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新的力度不斷加強(qiáng),863計(jì)劃、國家科技支撐計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃在風(fēng)電領(lǐng)域設(shè)立科研項(xiàng)目,密集支持海上風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵零部件的研制與測試技術(shù)的開發(fā),并在2019年的可再生能源與氫能技術(shù)項(xiàng)目中,布局面向深遠(yuǎn)海的大功率海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目。
2010年6月,亞洲首座海上風(fēng)電場——上海東海大橋海上風(fēng)電項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電,標(biāo)志著我國海上風(fēng)電建設(shè)進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)階段。迎著海風(fēng)展翅高旋,每年將2.67億度電通過海底電纜送回陸地,可供上海20余萬戶居民使用一年。
今年2月22日,我國自主研制、擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的13兆瓦抗臺風(fēng)型海上風(fēng)電機(jī)組在福建福清下線。這是迄今為止亞洲地區(qū)單機(jī)容量最大、葉輪直徑最大的風(fēng)電機(jī)組,國產(chǎn)化率達(dá)到了90%。
13兆瓦風(fēng)電機(jī)組有多大?它的輪轂中心高度達(dá)130米,相當(dāng)于43層樓高,它的葉輪直徑相當(dāng)于三個福建艦航母并排的寬度。大功率(兆瓦數(shù))風(fēng)機(jī),是名副其實(shí)的“海上風(fēng)電大國重器”。單就這一臺風(fēng)機(jī),轉(zhuǎn)一圈能發(fā)電23千瓦時,可以讓25瓦的電燈點(diǎn)亮38個晝夜。
起步雖晚的中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè),牢牢抓住發(fā)展機(jī)遇。從2007年首臺1.5兆瓦風(fēng)機(jī),到2009年東海大橋3兆瓦風(fēng)機(jī),再到2017年興化灣風(fēng)電場6.7兆瓦風(fēng)機(jī),直到今年13兆瓦風(fēng)機(jī)下線,我國海上風(fēng)機(jī)制造能力走在了世界前列。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)公布的數(shù)據(jù),2021年全球風(fēng)電整機(jī)制造商排名中,我國風(fēng)電整機(jī)制造商占據(jù)了前10名中的6席。
15年來,中國海上風(fēng)機(jī)的單機(jī)容量翻了3番,以每年一個兆瓦的速度在增加。從跟跑,到并跑,再到實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑,這是中國海上風(fēng)電人的夢想。作為海上風(fēng)電大機(jī)型“孵化器”的福建三峽海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園,見證了這個夢想的實(shí)現(xiàn)。
發(fā)展海上風(fēng)電,福建海域有一個非常重要的優(yōu)勢:受季風(fēng)和臺灣海峽“狹管效應(yīng)”的影響,福建風(fēng)力資源豐富,是中國乃至世界海上風(fēng)電的極佳地。但是,風(fēng)好也意味著海上風(fēng)電建設(shè)的窗口期少、浪大。“如果在開發(fā)難度最大的地方將海上風(fēng)電圓滿地建設(shè)起來,那么我們建其它地方的海上風(fēng)電就能更容易。”負(fù)責(zé)海上風(fēng)機(jī)安裝的中交第三航務(wù)工程局有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
為了海上風(fēng)機(jī)的創(chuàng)新應(yīng)用,2017年9月,三峽集團(tuán)在福建福清興化灣擺下全球海上風(fēng)電“奧運(yùn)”競技場,建設(shè)了國內(nèi)第一個海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園。金風(fēng)科技、上海電氣、明陽智能、東方電氣、GE等8家國內(nèi)外知名風(fēng)機(jī)廠家的14臺風(fēng)機(jī)同場競技,目標(biāo)是遴選出最適合我國海上風(fēng)電發(fā)展的風(fēng)機(jī),以推進(jìn)海上風(fēng)電高端裝備國產(chǎn)化、大型化。
金風(fēng)科技總裁曹志剛回憶說,福建興化灣風(fēng)電場對風(fēng)機(jī)的要求達(dá)到或者接近當(dāng)時國際先進(jìn)水平,單機(jī)容量實(shí)現(xiàn)6.7兆瓦。“對中國風(fēng)電裝備制造業(yè)來說,從3兆瓦提升到6.7兆瓦,尤其是在臺風(fēng)頻發(fā)的東南沿海,保證風(fēng)機(jī)快速穩(wěn)定運(yùn)行并不是件簡單的事情。”曹志剛直言。
單機(jī)容量擴(kuò)增一倍多,風(fēng)機(jī)機(jī)頭的重量將由不足200噸提升到400噸,葉片的直徑由過去的121米達(dá)到了154米,風(fēng)機(jī)的掃風(fēng)面積相當(dāng)于2.5個足球場。將這樣的龐然大物穩(wěn)穩(wěn)地立在海上,對工程建設(shè)是巨大挑戰(zhàn)。
呂鵬遠(yuǎn)清楚地記得,當(dāng)時參加比賽的兩個外國廠家提供的產(chǎn)品為定型產(chǎn)品,金風(fēng)科技做的卻是首臺套。最后在海上安裝風(fēng)機(jī)時,正常的調(diào)試時間是72小時,金風(fēng)科技用時不到10小時就完成調(diào)試,性能還優(yōu)于國外同類產(chǎn)品,打了一場漂亮的翻身仗。
依托海上風(fēng)電競技場,福建興化灣的產(chǎn)業(yè)園一邊實(shí)驗(yàn),一邊建設(shè)。2018年底,產(chǎn)業(yè)園建成,海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)落戶。如今,金風(fēng)科技、東方電氣等國產(chǎn)風(fēng)機(jī)已經(jīng)供不應(yīng)求,產(chǎn)業(yè)園中除了6.7兆瓦風(fēng)機(jī)之外,8兆瓦的機(jī)型也已量產(chǎn),13兆瓦風(fēng)機(jī)已經(jīng)下線,15兆瓦以上的風(fēng)機(jī)正在研發(fā)。
向深遠(yuǎn)海進(jìn)發(fā)的號角已吹響
中國南海,離岸28公里,水深30米處,一臺高度超百米的風(fēng)電機(jī)組屹立在三角結(jié)構(gòu)的漂浮平臺上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,悠悠轉(zhuǎn)動的巨大槳葉赫然醒目,葉片轉(zhuǎn)動1小時,滿發(fā)5500度電,可夠一個三口之家用上兩年。
這是我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的漂浮式風(fēng)電機(jī)組及基礎(chǔ)平臺,具有大容量、抗臺風(fēng)、漂浮式的特點(diǎn),2021年12月7日,機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電,標(biāo)志著我國海上風(fēng)電邁出了向深遠(yuǎn)海獲取風(fēng)能資源的探索步伐。
海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海挺進(jìn),漂浮平臺建造、超遠(yuǎn)距離輸電等工程技術(shù)是繞不開的難題與挑戰(zhàn)。
與近海機(jī)組“站立”海底不同,漂浮式風(fēng)電機(jī)組及基礎(chǔ)平臺是用錨系與海底鏈接,讓浮體與風(fēng)機(jī)像不倒翁一樣“漂”在海面上,保證風(fēng)機(jī)即使在臺風(fēng)來臨時也不沉不倒,不出問題。
長期從事風(fēng)能研究的中國科學(xué)院力學(xué)研究所研究員楊曉雷在接受記者采訪時表示,此前,我國在海洋工程上發(fā)展的漂浮式平臺技術(shù)主要針對油氣開采,無論是海下水深、承擔(dān)載荷、安全系數(shù)以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都與海上風(fēng)電的漂浮式平臺有很大差別。而且國際規(guī)范的適用性不足,因此盡管歐洲等國家的漂浮式技術(shù)與建造經(jīng)驗(yàn)相對成熟,卻并不完全適用于我國的海上漂浮式風(fēng)電建設(shè)。
“讓風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定地漂浮起來,核心難題在于制造出適合于我國海域特點(diǎn)的風(fēng)機(jī)與漂浮式基礎(chǔ)。”楊曉雷表示。
目前,歐洲仍然是深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電的先行者,歐洲市場已經(jīng)完成建設(shè)漂浮式單立柱式風(fēng)機(jī)20余臺,半潛式風(fēng)機(jī)10余臺,多個海上風(fēng)電強(qiáng)國也已在深遠(yuǎn)海域進(jìn)行布局。截至2021年底,全球已經(jīng)投運(yùn)的商業(yè)化漂浮式海上風(fēng)電場共3個,均位于英國。
遙遠(yuǎn)的海上風(fēng)場,怎樣將電送上岸?
在所有海域鋪設(shè)海纜不可行。如果大規(guī)模開發(fā)、遠(yuǎn)距離輸送,海纜的成本將很難負(fù)擔(dān)得起,海域的建設(shè)更不允許。中國“御風(fēng)人”想到一個辦法,建設(shè)“海纜路由”——海上換流站,用柔性直流將電從遠(yuǎn)方送來。
在江蘇如東離岸50公里的黃沙洋海域,行船遠(yuǎn)眺,高度約15層樓的海上換流站穩(wěn)穩(wěn)地立在大海上,向過往的船舶凸顯著存在感。而在海底,一根根海纜正深埋在淤泥海床下,將海上風(fēng)電場的電能匯聚于此,再通過換流站轉(zhuǎn)換為損耗更低的直流電后,送至陸上。
江蘇如東風(fēng)電場是我國第一個海上柔性直流輸電工程。“柔性直流輸電是長距離海上風(fēng)電的最佳選擇。”國網(wǎng)江蘇省電力公司建設(shè)部副主任吳威告訴記者,電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行,控制好電壓和頻率兩項(xiàng)指標(biāo)至關(guān)重要,它們相當(dāng)于一個人的血壓和心率。柔性直流不僅輸送電能,還能調(diào)節(jié)電壓,它的應(yīng)用就像人有了強(qiáng)健的心臟和血管,能很好控制心率和血壓。
2021年11月8日,隨著7號風(fēng)電機(jī)組葉輪緩緩轉(zhuǎn)動,柔直輸電的首批機(jī)組成功并網(wǎng),長達(dá)108公里的輸送距離創(chuàng)造了國內(nèi)紀(jì)錄,正負(fù)400千伏的電壓等級,比歐洲已采用的海上柔性直流輸電工程還要高。
吳威說,只簡單地將直流與交流相比,同樣斷面的線纜,直流可以多輸送4倍電能,成本下降的同時還可以減少工程對海域的干擾與占用。
互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)改進(jìn)運(yùn)維管理
因?yàn)檫\(yùn)行效率高、輸電距離短、不占用土地、適宜大規(guī)模開發(fā)等特點(diǎn),我國相關(guān)部委和沿海多省份出臺的能源規(guī)劃中,都將海上風(fēng)電作為未來的重點(diǎn)發(fā)展方向。
2021年10月21日,國家發(fā)展改革委等九部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,提出有序推進(jìn)海上風(fēng)電基地建設(shè),積極推動深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新和示范應(yīng)用,不斷推進(jìn)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電降本增效,以實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電平價示范。
今年5月26日,國內(nèi)首艘“運(yùn)輸+起重”一體化深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電施工船——“烏東德”號在江蘇南通順利出塢;9月28日,國內(nèi)首艘2000噸級第四代海上風(fēng)電安裝平臺——“白鶴灘”號在廣州南沙順利交付。兩艘海運(yùn)重器開拔出海,為我國海上風(fēng)電開發(fā)走向深海劈波斬浪。
我國海上風(fēng)電建設(shè)如火如荼地推進(jìn),海上風(fēng)電運(yùn)維與管理更是不可或缺。
“由于我國海上風(fēng)電在近幾年才開始迅速建設(shè)和并網(wǎng)發(fā)電,海上風(fēng)電機(jī)組尚未經(jīng)過充分的運(yùn)行驗(yàn)證,運(yùn)維管理也缺乏相應(yīng)經(jīng)驗(yàn),基本照搬陸上風(fēng)電管理模式。”楊曉雷說。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國海上風(fēng)電場整體的運(yùn)維成本,遠(yuǎn)高于同等裝機(jī)容量的陸上風(fēng)電場運(yùn)維成本。
曹志剛告訴記者,導(dǎo)致海上風(fēng)電運(yùn)維成本較高的原因有兩個。一是海上風(fēng)電所處特殊環(huán)境造成的設(shè)備可靠性差、故障率高、維修工藝難度也高;二是受機(jī)組可靠性未充分驗(yàn)證的影響,運(yùn)維團(tuán)隊(duì)專業(yè)性欠缺,遠(yuǎn)程故障診斷和預(yù)警能力還不健全。
如何提升海上風(fēng)電運(yùn)維能力,降低運(yùn)維成本,是產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn),也是科研領(lǐng)域發(fā)力的方向。
在楊曉雷看來,隨著信息技術(shù)加速應(yīng)用,海上風(fēng)電運(yùn)維正逐步向狀態(tài)檢修為主、計(jì)劃檢修和故障檢修為輔的模式轉(zhuǎn)變。運(yùn)維團(tuán)隊(duì)可以通過在風(fēng)機(jī)和風(fēng)電場布設(shè)風(fēng)力傳感器,實(shí)時感知風(fēng)況,加強(qiáng)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警,甚至可通過物理原理+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,實(shí)現(xiàn)對風(fēng)況的高效預(yù)測,以提前調(diào)整風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),在提升發(fā)電量的同時降低海風(fēng)對風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的破壞。
“故障診斷和遠(yuǎn)程預(yù)警是支撐海上風(fēng)電運(yùn)維高效運(yùn)轉(zhuǎn)的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。”楊曉雷表示,借助智能風(fēng)機(jī)的安裝,我國海上風(fēng)電運(yùn)維企業(yè)要盡快建立海上風(fēng)電機(jī)組智慧運(yùn)維體系,通過運(yùn)維大數(shù)據(jù)的采集、分析和計(jì)算,不斷提升故障預(yù)警診斷能力,及時進(jìn)行工單推送,優(yōu)化運(yùn)維策略。
就成套設(shè)備而言,我國海上風(fēng)電現(xiàn)有的運(yùn)維船舶更適合距離海岸較近的風(fēng)電場作業(yè),且運(yùn)載能力有限。隨著海上風(fēng)電場離岸距離的增加,船舶的油耗成本、承載能力以及對抗惡劣天氣的能力都將限制其在運(yùn)維作業(yè)中的應(yīng)用。因此,曹志剛建議,未來急需加速制造更多更適合我國海上風(fēng)電運(yùn)維的專業(yè)化船舶并投入使用。
浩瀚海洋,風(fēng)起電至。中國的大風(fēng)車在更廣闊的海域安家落戶,繼續(xù)著變海風(fēng)為能源的努力。