4月7日，我國水深最深的海上風(fēng)電項(xiàng)目——華能山東半島北L場(chǎng)址海上風(fēng)電項(xiàng)目全容量并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著我國商運(yùn)海上風(fēng)電在深遠(yuǎn)海復(fù)雜環(huán)境、大容量機(jī)組集成等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破。

項(xiàng)目場(chǎng)址中心離岸約70公里，水深52至56米，安裝42臺(tái)12兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)50.4萬千瓦。“按一戶家庭一天用電10千瓦時(shí)測(cè)算，一臺(tái)風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷工作1小時(shí)，發(fā)出的電可滿足1200戶家庭全天用電需求。”華能山東發(fā)電有限公司副總經(jīng)理李衛(wèi)東介紹。

一般認(rèn)為，風(fēng)電項(xiàng)目場(chǎng)址水深大于50米的屬于深海風(fēng)電，場(chǎng)址中心離岸距離大于65公里的屬于遠(yuǎn)海風(fēng)電。隨著近?？砷_發(fā)資源日益趨緊，我國海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海發(fā)展成為必然趨勢(shì)。

李衛(wèi)東介紹，深遠(yuǎn)海區(qū)域風(fēng)速更高、風(fēng)況更穩(wěn)定，年等效滿負(fù)荷小時(shí)數(shù)較近海提升15%—20%，發(fā)電效益顯著提升。但相比近海項(xiàng)目，深遠(yuǎn)海風(fēng)電在技術(shù)攻關(guān)、裝備適配、成本控制等方面，面臨更復(fù)雜的挑戰(zhàn)。

水深最深海上風(fēng)電項(xiàng)目，應(yīng)用哪些新科技？

創(chuàng)新應(yīng)用四樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，最高可達(dá)83.9米，為國內(nèi)同類型最高。

目前國內(nèi)海上風(fēng)電項(xiàng)目中，七成以上采用單樁基礎(chǔ)。將一根長鋼管插入海底，結(jié)構(gòu)簡單、施工便捷，主要適用于水深30米以內(nèi)的淺海區(qū)域，抗風(fēng)浪、耐洋流能力相對(duì)有限。

“四樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于給風(fēng)機(jī)搭起四條腿的穩(wěn)固‘鋼架底座’，這四條腿通過桁架結(jié)構(gòu)連在一起，將風(fēng)機(jī)固定在海底?！比A能山東半島北L場(chǎng)址海上風(fēng)電項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李春曉說。

“無人機(jī)+人工磁場(chǎng)”協(xié)同技術(shù)實(shí)現(xiàn)空中看、水下跟，完成95.6公里超長海纜鋪設(shè)。

海纜由海上向陸地鋪設(shè)時(shí)，通常采用定向鉆工藝，好比在海底提前鉆出一條精準(zhǔn)“隧道”，再將海纜從“隧道”中穿引過去。李春曉介紹，傳統(tǒng)做法是在船上放置人工磁場(chǎng)信號(hào)源，用來給水下鉆頭指路，但受風(fēng)浪和潮汐等影響，船容易晃動(dòng)，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)、速度也慢。

項(xiàng)目在傳統(tǒng)做法基礎(chǔ)上，由無人機(jī)搭載高精度探測(cè)設(shè)備，在空中穩(wěn)定懸停、巡航飛行，實(shí)時(shí)捕捉并追蹤鉆頭在海床下的實(shí)際位置和前進(jìn)方向，形成一套空中看、水下跟的閉環(huán)導(dǎo)航系統(tǒng)。定位精度比傳統(tǒng)方式提升五六倍，整體施工時(shí)間約為傳統(tǒng)方式的1/5，解決超長距離海纜鋪設(shè)定位難、效率低的難題。

我國海上風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)已超4700萬千瓦，相當(dāng)于約兩個(gè)三峽電站的裝機(jī)，連續(xù)5年位于全球首位。