向海爭風(fēng) 傾聽北部灣上的風(fēng)電交響曲——廣西首個海上風(fēng)電項目全容量并網(wǎng)背后的故事

防城港海上風(fēng)電示范項目A場址鳥瞰。 陸啟汕/攝

防城港海上風(fēng)電示范項目陸上開關(guān)站。 陸啟汕/攝

春日暖陽下，防城港金灘海風(fēng)陣陣、浪潮奔涌，北部灣海面浮光躍金、天高海闊，浩蕩海風(fēng)涌動著澎湃活力。向海放眼望去，在距離海岸約16公里的蔚藍(lán)海面上，83臺百米多高的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組憑海臨風(fēng)、巍然聳立，一幅壯觀的“海上風(fēng)電森林”鋪展開來。

近日，廣西投資集團(tuán)防城港海上風(fēng)電示范項目A場址全容量并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著廣西首個海上風(fēng)電項目正式投產(chǎn)，在北部灣千萬千瓦海上風(fēng)電基地和千億級海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群的宏偉藍(lán)圖上繪就濃墨重彩的一筆。

風(fēng)，來自大自然的神奇力量，自古以來便是人類的重要能源——帆船揚(yáng)帆航行、風(fēng)車引水灌溉……風(fēng)以其獨特的方式，推動著社會進(jìn)步和生產(chǎn)方式變革。

開發(fā)海上風(fēng)電是我國海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略與能源強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。資料顯示，海上平均風(fēng)速比陸上高20%左右。截至2024年12月，我國海上風(fēng)電累計建成并網(wǎng)超4000萬千瓦，穩(wěn)居全球第一，形成了從開發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造到施工建設(shè)、運(yùn)維管理等較為完整的海上風(fēng)電技術(shù)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈。

約4萬平方公里海域、1600多公里大陸海岸線、近海130米高度平均風(fēng)速達(dá)7.5米/秒以上……加快北部灣海上風(fēng)電開發(fā)，向藍(lán)海要綠能，廣西優(yōu)勢得天獨厚，這也是建設(shè)國家綜合能源安全保障區(qū)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的必答題。國家《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》指出，重點建設(shè)包括北部灣在內(nèi)的五大海上風(fēng)電基地；根據(jù)《廣西能源發(fā)展“十四五規(guī)劃”》，廣西共規(guī)劃9個海上風(fēng)電場區(qū)，總規(guī)劃裝機(jī)容量2350萬千瓦。

資源雖然豐富，但要把資源轉(zhuǎn)換為能源，廣西海上風(fēng)電還面臨著復(fù)雜的海域地質(zhì)條件、變化多端的波流、變幻莫測的氣候，以及頻發(fā)的臺風(fēng)、施工窗口期短等不利條件。2021年之前，廣西海上風(fēng)電處于漫長的研究探索階段。

如何把風(fēng)能資源優(yōu)勢、海洋區(qū)位優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量發(fā)展勝勢？廣西投資集團(tuán)旗下廣西能源集團(tuán)海上風(fēng)電項目團(tuán)隊迎風(fēng)踏浪、奮起直追，數(shù)年磨一劍，推動廣西海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)從“一片空白”到“零的突破”。

創(chuàng)新引領(lǐng)——打造優(yōu)質(zhì)工程、綠色工程、廉潔工程

防城港海上風(fēng)電示范項目是廣西首個海上風(fēng)電項目，位于防城港南面海域，包括A和F兩個場址，裝機(jī)容量180萬千瓦，總投資約245億元。其中A場址離岸12至25公里，海深14至22米，場址面積約100平方公里，建設(shè)83臺單機(jī)容量8.5兆瓦風(fēng)電機(jī)組，裝機(jī)容量70萬千瓦。項目建成后，每年提供清潔電能約20.6億千瓦時，可滿足超70萬個家庭全年用電量，節(jié)省標(biāo)煤消耗約62萬噸，減排二氧化碳約164萬噸，項目經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益和示范效益顯著。

近日，隨著最后一臺風(fēng)機(jī)葉片緩緩轉(zhuǎn)動，綠色電能通過海底電纜、升壓站、開關(guān)站、電網(wǎng)等設(shè)施輸送至千家萬戶，A場址工程正式全容量并網(wǎng)發(fā)電。開工50天完成首臺風(fēng)機(jī)吊裝、242天首批機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電、545天全容量并網(wǎng)，成為廣西第一個下海測風(fēng)、第一個核準(zhǔn)、第一個開工、第一個并網(wǎng)發(fā)電、第一個全容量并網(wǎng)的海上風(fēng)電項目，創(chuàng)造我國全嵌巖海上風(fēng)電項目建設(shè)投產(chǎn)最快速度。

吹拂了億萬年的海風(fēng)，正在以新的方式點亮八桂大地、溫暖萬家燈火，轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新動能。

時間是忠實的見證者。545個日夜風(fēng)雨兼程，2000余名建設(shè)者勠力同心，從0到1、從跟跑到領(lǐng)跑，對于前無古人的廣西海上風(fēng)電建設(shè)征程，有多少星辰大海，就有多少百折不撓。

廣西能源集團(tuán)堅持高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、高科技支撐、高質(zhì)量建設(shè)，以打造國家優(yōu)質(zhì)工程為目標(biāo)，籌備建設(shè)廣西首個海上風(fēng)電院士工作站，培育發(fā)展海上風(fēng)電新質(zhì)生產(chǎn)力，采用一流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量、工期控制、現(xiàn)場管理，打造經(jīng)得起實踐和歷史檢驗的優(yōu)質(zhì)工程、綠色工程、廉潔工程。

九層之臺，起于累土。一臺海上風(fēng)電機(jī)組總重量可達(dá)1000噸到2000噸，要在風(fēng)高浪急的海上“站穩(wěn)腳跟”，首先需要打好基礎(chǔ)。

這是我國首個全部風(fēng)機(jī)采用嵌巖基礎(chǔ)的海上風(fēng)電項目。面對沒有可循的工程經(jīng)驗，沒有成熟的設(shè)計規(guī)范等難題，項目團(tuán)隊下定決心自主創(chuàng)新，在建設(shè)過程中根據(jù)海域地質(zhì)實際情況不斷摸索和優(yōu)化施工方案。

“海上風(fēng)電建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，除了海面上看得到的塔筒、葉片等吊裝，海面以下的基礎(chǔ)建設(shè)同樣重要”，項目建設(shè)負(fù)責(zé)人張金發(fā)介紹，“國內(nèi)大多數(shù)海上風(fēng)電場屬于淤泥和砂質(zhì)地質(zhì)，通常采取直打式單樁結(jié)構(gòu)就可以一步打到位。而我們項目所在區(qū)域為巖基海床，國內(nèi)外沒有成熟施工工藝和經(jīng)驗，可以說是施工難度最大的嵌巖基礎(chǔ)海上風(fēng)電項目。”

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，科技是戰(zhàn)勝困難的有力武器。

“經(jīng)反復(fù)論證，我們創(chuàng)新研發(fā)應(yīng)用三樁導(dǎo)管架全嵌巖基礎(chǔ)施工方案，讓導(dǎo)管架底部3個支腿精準(zhǔn)插入海底工程樁內(nèi)，再通過高強(qiáng)度注漿粘結(jié)，讓重達(dá)750噸的導(dǎo)管架穩(wěn)穩(wěn)佇立在海中。”張金發(fā)語氣自豪。項目創(chuàng)新采用懸掛式植樁方式，確保鋼管樁位置精度和樁身垂直度；創(chuàng)新采用大噸位沖擊鉆和淡水造漿工藝，提高鉆孔工效；創(chuàng)新鋼管樁海上灌漿前移至工廠灌漿，提高施工效率。這些創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，保障全部嵌巖鉆孔施工高質(zhì)量、高效率完成，為國內(nèi)海上風(fēng)電嵌巖施工提供了“廣西方案”。

高空中的葉片安裝同樣不容易，尤其是葉片的葉根部分，有170顆螺栓，需要克服風(fēng)吹浪涌等不利環(huán)境因素，將每顆螺栓都精準(zhǔn)對接輪轂上的螺栓孔。對接安裝就如同在130多米高空進(jìn)行“穿針引線”，誤差要控制在“毫米級”。

為了克服1毫米的誤差，海上建設(shè)團(tuán)隊往往需要付出100%的努力。安裝過程中，指揮人員在高空實時下達(dá)指令，指揮吊機(jī)操作人員調(diào)整葉片姿態(tài)，同時讓變槳操作人員調(diào)整孔位誤差。一切精準(zhǔn)對位后，一臺風(fēng)電機(jī)組才算完成吊裝組拼作業(yè)。

項目團(tuán)隊聯(lián)合行業(yè)頭部設(shè)計、施工團(tuán)隊，通過研發(fā)應(yīng)用多項技術(shù)和工藝，全體建設(shè)者以“5+2、白加黑”的拼搏精神持續(xù)奮戰(zhàn)。在嵌巖施工、風(fēng)機(jī)吊裝、并網(wǎng)調(diào)試等海上施工關(guān)鍵節(jié)點和其他施工作業(yè)任務(wù)繁重的時候，海上建設(shè)團(tuán)隊在作業(yè)平臺上往往一住就是兩個多月，一年下來超過一半的時間都“漂在海上”。應(yīng)對和處理各類技術(shù)難題，眾志成城創(chuàng)造了“國內(nèi)海上風(fēng)電領(lǐng)域最快20天完成單臺風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)”“最快40小時安裝1臺風(fēng)機(jī)”“首個標(biāo)段提前3個月全容量并網(wǎng)發(fā)電”等海上風(fēng)電工程建設(shè)紀(jì)錄，形成了先進(jìn)的嵌巖施工技術(shù)和管理體系，實現(xiàn)了十余項國內(nèi)首創(chuàng)、首次突破。

一連串亮眼數(shù)據(jù)的背后，折射出如火如荼的項目建設(shè)歷程，凝聚著項目團(tuán)隊的智慧和汗水。

海上風(fēng)電機(jī)組長期處于高溫、高鹽、高濕的海洋環(huán)境，還要承受海風(fēng)交變荷載作用，腐蝕疲勞問題突出。

在這種情況下，海上風(fēng)電如何建好，并長期穩(wěn)定運(yùn)行？項目團(tuán)隊通過設(shè)備材料和工藝技術(shù)創(chuàng)新，交出了優(yōu)質(zhì)答卷。

在海面以上，項目團(tuán)隊研制應(yīng)用先進(jìn)的葉片設(shè)計及傳動系統(tǒng)，單支葉片長111.5米、重42噸，通過加長葉片，增大掃風(fēng)面積，在同等風(fēng)速條件下提高發(fā)電效率。葉片采用玻璃纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，在增加葉片強(qiáng)度的基礎(chǔ)上減輕重量，并采用創(chuàng)新式的氣彈裁剪技術(shù)，使葉片具有更為優(yōu)異的捕風(fēng)能力。葉輪直徑超230米，具有同級別最大的葉輪直徑，也是我國首個規(guī)模化使用大容量風(fēng)電機(jī)組的海上風(fēng)電項目，塔筒、發(fā)電機(jī)、齒輪箱等關(guān)鍵核心部件國產(chǎn)化率100%，且更適合北部灣海域風(fēng)浪、鹽霧等特殊氣候。

在海面以下，項目所在海域為淺埋基巖地質(zhì)，確保海纜埋設(shè)到位和海纜傳輸效率是首要克服的難題。項目團(tuán)隊創(chuàng)新研制應(yīng)用“半濕式鋁塑復(fù)合帶海纜”“銅鋁柔性過渡導(dǎo)體海纜”，攻克了高強(qiáng)度焊接、絕緣偏心度控制等關(guān)鍵技術(shù)難點，有效節(jié)約建設(shè)成本、降低施工難度、提高能源轉(zhuǎn)換效率。因地制宜制定海纜敷設(shè)方案，創(chuàng)新研發(fā)輕型履帶式挖溝埋設(shè)犁和巖基挖溝埋設(shè)一體機(jī)等設(shè)備，可破碎堅硬的巖石，有效解決傳統(tǒng)海纜敷設(shè)埋深不足等問題，海纜平均敷設(shè)速度達(dá)到2米/分鐘，超過行業(yè)平均水平。

作為海上風(fēng)電場的電能匯集中心，海上升壓站被視為風(fēng)電場的“心臟”。國內(nèi)同等規(guī)模的風(fēng)電場，往往需配置2至3座升壓站，該項目創(chuàng)新采用國內(nèi)模塊化建設(shè)單體容量最大的海上升壓站，依托系統(tǒng)配置、空間布置、結(jié)構(gòu)仿真、設(shè)備耦合、三維設(shè)計、健康監(jiān)測六大核心技術(shù)，一座升壓站即可滿足需求，實現(xiàn)“更小、更快、更省”，并配置多種智能巡檢機(jī)器人進(jìn)行24小時監(jiān)控巡檢，實現(xiàn)海上升壓站無人值守、智慧運(yùn)維。

“海上升壓站長45米、寬44米、高20米，重4000噸，相當(dāng)于2600輛小汽車的重量。”張金發(fā)說，要把這個龐然大物平穩(wěn)吊起并組裝好，可不是一件容易的事，加上海上風(fēng)大浪高，晃動比較厲害，給吊裝增加不少困難。項目團(tuán)隊組織制定專項吊裝作業(yè)方案，通過采用“陸上整體建造、海上一體化吊裝”方式，在吊裝的時候引進(jìn)亞洲最大起重船“振華30”，全回轉(zhuǎn)最大起吊能力7000噸，有效保障海上升壓站等“超大件”設(shè)備一次吊裝到位。

協(xié)同發(fā)展——運(yùn)行高效可靠、產(chǎn)業(yè)帶動顯著

2022年，海上風(fēng)電國家財政補(bǔ)貼全面退出，防城港海上風(fēng)電示范項目成為首個零補(bǔ)貼的平價海上風(fēng)電項目，其開發(fā)建設(shè)面臨前所未有的經(jīng)濟(jì)性考驗。

“這意味著一方面我們要提高風(fēng)電機(jī)組的性能和效率，另一方面要降低度電成本，才能取得良好的項目收益，這對設(shè)備可靠性、全生命周期的運(yùn)維能力提出了更高要求。”項目生產(chǎn)負(fù)責(zé)人曾智翔表示。

項目團(tuán)隊一方面通過創(chuàng)新工藝、優(yōu)化流程、科學(xué)組織等措施，縮短海上建設(shè)周期，降低項目建設(shè)成本，另一方面通過建設(shè)多融合大數(shù)據(jù)中心、綜合預(yù)警管理平臺、智能一體化管理平臺，依托“北斗衛(wèi)星+5G+WiFi”技術(shù)，打造功能全面的智慧海風(fēng)系統(tǒng)，提升運(yùn)行維護(hù)和發(fā)電生產(chǎn)的效率效能。

截至2025年1月28日，項目累計發(fā)電量突破8億千瓦時，其中發(fā)電量從5億千瓦時提升至6億千瓦時僅用時13天，刷新自并網(wǎng)投產(chǎn)以來發(fā)電最快紀(jì)錄。亮眼數(shù)據(jù)的背后，不僅僅是發(fā)電“量”的增長，更體現(xiàn)著性能“質(zhì)”的飛躍。

既要利用風(fēng)，又要抗臺風(fēng)，這是海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計制造過程中必須攻克的難題。

項目首個標(biāo)段全容量并網(wǎng)不久，就迎來了臺風(fēng)大考。2024年9月，近十年來最強(qiáng)秋臺風(fēng)“摩羯”以超強(qiáng)臺風(fēng)量級進(jìn)入北部灣海域。臺風(fēng)中心與項目風(fēng)電場最短距離約31公里，最大瞬時風(fēng)速達(dá)57米/秒，相當(dāng)于17級臺風(fēng)。作為廣西首個海上風(fēng)電項目，能否通過這次考驗，備受行業(yè)各方關(guān)注。

項目在設(shè)計階段就注入抗臺風(fēng)基因，優(yōu)選抗臺風(fēng)、安全等級較高的抗臺風(fēng)電機(jī)組，可正面應(yīng)對63米/秒風(fēng)速的極端天氣；應(yīng)用自主防臺風(fēng)控制系統(tǒng)，當(dāng)遇到臺風(fēng)惡劣天氣時，機(jī)組將自動進(jìn)入抗臺風(fēng)模式，提升機(jī)組安全性和可靠性；建設(shè)激光測風(fēng)雷達(dá)、風(fēng)功率預(yù)測等系統(tǒng)，實現(xiàn)臺風(fēng)前預(yù)警預(yù)報、提前布防，臺風(fēng)中輔助決策、統(tǒng)一指揮，臺風(fēng)過境后災(zāi)后評估、高效切換。

驚濤駭浪從容渡，風(fēng)雨無阻向前行。通過嚴(yán)格的設(shè)計、精心的制造、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぁ⒅腔鄣倪\(yùn)維管理和創(chuàng)新技術(shù)裝備的應(yīng)用，項目成功抵御超強(qiáng)臺風(fēng)“摩羯”，風(fēng)機(jī)、海上升壓站等重要設(shè)備設(shè)施全部安然無恙，實現(xiàn)“人員零傷亡”“財產(chǎn)零損失”。

化風(fēng)為電，既帶來了溫暖光明，也帶來了物質(zhì)文明。

注重發(fā)揮海上風(fēng)電項目宏大場景和“鏈主”作用。隨著項目的深入推進(jìn)，逐步帶動以風(fēng)機(jī)、葉片、塔筒等裝備制造為核心，施工建設(shè)、運(yùn)營維護(hù)等產(chǎn)業(yè)為配套的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈從無到有、串珠成鏈、集群發(fā)展。截至2024年底，明陽智能、遠(yuǎn)景能源、中船重裝、中水四局等多個海上風(fēng)電裝備制造項目均已落地廣西，計劃總投資200億元以上，防城港、欽州、北海等沿海三市風(fēng)電新能源裝備制造產(chǎn)業(yè)園逐步建成投產(chǎn)，實現(xiàn)建成一個項目、帶動一批產(chǎn)業(yè)。

未來隨著廣西海上風(fēng)電規(guī)模化開發(fā)，將打造形成千億級的海上風(fēng)電裝備制造業(yè)集群和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)集群，開啟廣西海上風(fēng)電規(guī)模化、集約化開發(fā)模式。

乘勢而上——從1到N、從近至遠(yuǎn)邁向深藍(lán)

追風(fēng)趕月，步履不停。項目全容量并網(wǎng)既是里程碑，更是新起點。

資料顯示，深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源可開發(fā)量是近海的3至4倍。放眼全球，70%的潛在海風(fēng)資源位于水深大于60米的深水海域。防城港海上風(fēng)電項目全容量并網(wǎng)后，廣西海上風(fēng)電資源利用率仍不足8%，廣西海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)潛力巨大、前景廣闊，從近海走向深遠(yuǎn)海是必然趨勢。

“我們已經(jīng)牽頭完成了廣西海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究、立塔測風(fēng)、規(guī)劃編制報批等系列重大任務(wù)，正在根據(jù)自治區(qū)統(tǒng)籌部署，牽頭推進(jìn)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電相關(guān)前期工作。”項目負(fù)責(zé)人梁曉斌說，“接下來我們將加快走向深遠(yuǎn)海的步伐，積極探索‘海上風(fēng)電+牧場’‘海上風(fēng)電+氫能’‘海上風(fēng)電+儲能’開發(fā)，實現(xiàn)海洋綜合能源的融合發(fā)展。”

萬里海風(fēng)，亙古奔流。浩瀚北部灣，風(fēng)電的故事還在譜寫，千萬千瓦海上風(fēng)電基地壯麗宏圖正徐徐鋪展。