刊登日期 : 2022-03-18
中國過去的清潔能源主要來自陸上水電，近年則逐步轉向風能，尤其是海上風能。數據顯示，中國海上風電新增容量連續3年世界第一。截至2021年6月底，全國海上風電累計裝機規模超過1,110萬千瓦，海上風電總容量超過德國，僅次於英國。
沿海的資源豐富，相關技術不斷提升，再加上政策支持，海上風能在中國已經具備大規模開發的條件。這篇文章梳理海上風能的「三個最」，一窺中國清潔能源的發展現狀。
第1最：中國最大海上風力發電集群
中國海上風電工程主要分布在江蘇、廣東、福建等沿海省份，其中江蘇是重中之重，裝機規模佔據全國「半壁江山」。
2021年底，江蘇建成了中國最大的風能輸電通道工程——第二輸電通道工程。 這個工程全長350公里，北至江蘇鹽城，南至江蘇南通。數量龐大的風車、變電站、雙回輸電線路，形成海上風能發電集群，裝機容量超過千萬千瓦，規模位居全國第一，也令江蘇成為繼英國之後全球第二個海上風電突破千萬千瓦裝機的地區。
風力發電有很大的不確定性，該工程的智能控制平台能精準預測風向、風速等參數，風力大的時候工作人員就聯絡火力電廠減少發電，轉而用清潔的風能為市區供電。
根據測算，工程全面運行後，每年可以向長江三角洲地區輸送300億千瓦時的電能，基本滿足一座大型城市的用電需求，同時拉動上下游產業產值累計200億元，支撐地區國民生產總值接近3,000億元。
第2最：距離海岸最遠的海上風力發電項目
隨着近海開發逐步飽和，風能發電走向深海成為必然。2021年12月，位於江蘇的大豐H8-2海上風電項目成功發電，這個項目的場址距離海岸最遠超過80千米，是中國最遠的海上風電項目。
深海風電施工工藝複雜、電能輸送距離長，對技術水準、施工資源的要求很高。負責建設的三峽集團團隊攻克了天氣惡劣、海底情況複雜等種種難點，最終突破了深海風能發電的障礙。
為了實現遠程輸電，工程所用的海纜長度達到86.6千米，創造了中國距離最長、直徑最大的交流海纜應用紀錄。
另外，在遠距離交流電傳輸中，海纜的電容效應將導致傳輸無功損耗增大。這個工程配套建設了一座陸上控制中心、一座海上升壓站和海上高抗站，可彌補損耗，提升發電效率，保障輸電的高效平穩。
江蘇大豐H8-2海上風電項目，標誌着風電突破遠距離交流輸電的瓶頸，令風能發電向深海再進一步。
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第3最：最抗風漂浮式風電項目 可抗17級颱風
近海發電，要將風車和設備固定在海床上；如要開發深海風能，就必須製造漂浮式海上風能機組；而飄浮式設備必須要具備的核心功能就是抗風，能夠應對海上的各種極端天氣。
2021年12月，中國首個漂浮式海上風電平台「三峽引領號」，在廣東陽江海上風電場成功發電，這個平台搭載了全新的抗颱風漂浮式海上風電機組，是全球首台。
漂浮式風機技術主要參考固定式海上風機技術和海洋工程平台技術，由風力發電機和漂浮式平台組成，但環境條件更苛刻，力學問題更複雜。
最終建成的「三峽引領號」，根據50年一遇的極端風浪設計，最高可抗17級颱風；輪毂中心距海平面約107米，相當於近37層居民樓的高度；葉輪直徑158米，相當於3架波音747並排的寬度；風輪掃風面積相當於3個標準足球場，從深海源源不斷為陸上居民送來清潔能源。
