近日,我国深远海风电开发迎来又一里程碑式突破。由中国海油自主研发、设计建造的全球首座16兆瓦张力腿浮式风电平台——“海油安澜号”,在青岛海西重机码头顺利完成出港作业,正式启航奔赴目标海域。这标志着我国在深远海浮式风电核心技术领域取得重大进展,为未来规模化开发深远海风能资源奠定了坚实基础。
突破深水禁区,张力腿技术引领行业变革
“海油安澜号”是全球首座采用张力腿(TLP)基础形式的16兆瓦级浮式风电平台。与传统坐底式或半潜式浮式风机不同,张力腿平台通过数根高强度钢缆与海底吸力锚相连接,利用预张力使平台在波浪中保持极小运动,从而显著提升风机的稳定性和发电效率。这种技术特别适用于水深超过60米、海况复杂的深远海区域,能够有效降低结构用钢量和整体造价,是当前国际浮式风电领域的前沿方向。
该平台搭载一台16兆瓦海上风电机组,风轮直径达252米,扫风面积相当于7个标准足球场。在额定风速下,单台机组年发电量可达6600万千瓦时,能够满足约3.6万户三口之家一年的用电需求。与同等发电量的燃煤电厂相比,每年可节约标煤约2.2万吨,减少二氧化碳排放约5.4万吨,环保效益十分显著。
攻坚克难,自主化建造彰显硬核实力
“海油安澜号”的建造过程面临多重技术挑战。张力腿浮式平台对重量控制、构件精度和安装工艺要求极高。项目团队先后攻克了大兆瓦风机与浮式基础耦合设计、高强钢薄壁结构焊接变形控制、深远海张力腿系统张紧与锚固等一系列“卡脖子”难题。通过全尺寸模型试验和数字孪生技术,成功验证了平台在百年一遇台风工况下的安全性能。
在出港准备阶段,青岛海西重机码头实施了专项通航保障方案。该平台总高度超过160米,排水量逾3万吨,拖航编队由3艘大功率拖轮配合护航,历时数小时完成离泊和出港操作。海事部门提前发布航行警告,周边水域临时交通管制,确保这件“大国重器”安全驶入外海航线。
深远海风电开发迈入“深水区”
从资源禀赋看,我国深远海风能储量丰富,仅南海海域水深50至100米区域的理论可开发量就超过10亿千瓦。然而,传统固定式风机无法在经济水深超过50米的海域部署,浮式风电成为解锁深水风能的唯一技术路径。过去几年,我国已相继建成“三峡引领号”、“海油观澜号”等浮式示范项目,但单机容量和基础形式均低于“海油安澜号”。此次16兆瓦张力腿平台的出港,意味着我国浮式风电正从“中小容量验证”向“大兆瓦规模化”跨越。
中国海油相关负责人表示,“海油安澜号”抵达目标海域后,将进行系泊系统张紧、海缆敷设及整机调试等工作,计划于年内正式并网发电。该平台将主要为附近海上油气田提供绿色电力,替代部分传统燃气轮机发电,实现海洋油气开发与新能源的融合发展。
助力“双碳”目标,引领全球海上风电新版图
近年来,全球海上风电加速向深远海延伸。欧洲北海、美国西海岸均已有浮式风电示范项目投运,但单机容量普遍在8至12兆瓦之间。“海油安澜号”以16兆瓦的装机规格刷新了世界纪录,彰显了中国在浮式风电技术领域的领跑实力。国际能源署(IEA)预测,到2050年全球浮式风电装机规模将达到4500万千瓦,中国有望占据其中约三分之一的市场份额。
随着“海油安澜号”的出港,我国已基本掌握从设计、建造到安装调试的浮式风电全链条能力。未来,随着成本进一步下降和产业链成熟,深远海风电将成为我国能源结构转型的重要增量。这不仅是技术创新的胜利,更是我国在应对气候变化、实现“双碳”目标进程中迈出的坚实一步。
(本报记者 综合报道)