全球首台16兆瓦海上风电机组背后的“福建故事”
全球首台16兆瓦海上风电机组与“白鹤滩”号海上风电安装平台同框，这次吊装是两台大国重器在福建海域的一次相遇。
福建优越的海上风力资源，为大容量风电机组的应用推广提供了良好的自然条件。
风电机的塔筒吊装现场
16兆瓦海上风电机组在平潭外海吊装完成。
这一次大国重器“穿针引线”的成功完成，意味着全球首台16兆瓦海上风电机组的吊装完成。
16兆瓦风机有多厉害？根据该海域的多年测风数据计算，单台16兆瓦机组每年可输出超过6600万千瓦时的清洁电能，能够满足3.6万户三口之家一年的生活用电。
意义还不仅仅体现在单机发电能力的提升。这标志着我国海上风电在高端装备制造能力、深远海海上风电施工能力上实现重大突破，达到国际领先水平。
海风丝丝缕缕，都在海上风电机组的“大风车”旋转中，被转化为一度度清洁绿电。本期《深读》，记者与您一起面朝大海，循风而行，探知全球首台16兆瓦海上风电机组背后的“福建故事”。
等风来
6月28日一大早，记者从长乐松下港乘船出发，经过两个小时航行，来到距离海岸线40公里左右的16兆瓦海上风电机组所在海域。
天气炎热，金色的阳光洒在蓝色的海面上，几乎没有什么风。
每年的4月到10月，是福建海域相对风平浪静的时间段，也是海上风电机组安装的黄金时期。但即便是在这个时间区间内，能够遇到持续稳定的海上作业时间段仍然要“看天吃饭”，碰上了就必须好好抓紧。正因为如此，本次16兆瓦海上风电机组的吊装用争分夺秒形容并不为过。从6月23日开始，“白鹤滩”号海上风电安装平台上的113位工作人员就日夜奋战，采用分体式吊装的办法，分别安装风电机的塔筒、机舱、发电机、轮毂和叶片。
“稳是在百米高空进行吊装作业的关键，任何一丝晃动对于吊装作业来说都有可能产生严重的影响。”三峡物资招标公司“白鹤滩”号技术负责人王怀刚说。
今年2月份下水的“白鹤滩”号，是全球首艘2000吨级第四代海上风电安装平台。它拥有4条长120米的三角桁架式桩腿，能够缓慢插入海底，穿过淤泥直达粉土层，牢牢站立在海上作业点，之后再通过马达将平台升至海面上方，使船体完全脱离水面，不受海浪影响，在施工时稳如磐石。
“任凭风浪起，稳坐钓鱼台。”可以说，这次吊装是16兆瓦风机和“白鹤滩”号两台大国重器在福建海域的一次相遇。
记者6月28日在吊装现场看到，“白鹤滩”号稳稳停泊在平潭外海，在它的一侧，轮毂中心高度达152米的16兆瓦海上风电机组在海面高高屹立，约相当于一座52层大楼的高度，如同一架海上“大风车”。据介绍，“大风车”的叶片长123米，单支叶片重54吨，叶轮扫风面积约5万平方米，约相当于7个标准足球场大；机舱、发电机组合体重达385吨，相当于190台越野车的重量。
这台由三峡集团与金风科技联合研发的海上风电机组，于去年11月在福建三峡海上风电国际产业园成功下线，攻克了超长柔性叶片、大型主轴轴承、超大容量发电机小型化等一系列关键技术难题。
“大容量海上风电机组的应用还可以大大节约海域使用面积。”三峡集团福建公司党委副书记、总经理曾建平介绍。16兆瓦海上风电机组应用于三峡集团福建公司与福建省能化集团共同开发的平潭外海海上风电场项目，该风电场安装了1台16兆瓦、1台13兆瓦、5台10兆瓦、4台8兆瓦的风机。
从平潭外海向南北延伸，长乐、兴化湾、漳浦……海风吹过，一排排海上“大风车”整齐林立，转动或快或慢，一幅海上风电场的壮阔画卷正在福建沿海海域渐次展开。
福建，有着全国第二长的陆地海岸线，海岸线曲折率位居全国第一。其丰富的海上风力资源可以媲美全球最好的波罗的海，是亚洲最好的海上风力发电场。
福建海风为何如此强劲？
原来，高耸的武夷山脉与台湾山脉，犹如小巷弄旁的两面高墙，使得来自大陆或者大洋的大范围气流经过台湾海峡时，就像从风箱里拉出来一样，变得集中且强大，形成学术上的“狭管效应”。在“狭管效应”的影响下，台湾海峡海风强劲掠过，再叠加东南沿海常年受冬夏季风、海陆风和热带气旋的影响，福建沿海风能资源丰富，全年7级以上大风的天数可达100多天。特别是湾外海岛、大陆突出部的尖端风力更强，平潭岛、南日岛、东山岛等都属于全国风力最强劲的海岛。
“福建优越的海上风力资源，为大容量风电机组的应用推广提供了良好的自然条件。”三峡集团福建公司党委委员、副总经理刘建平告诉记者，“大容量风电机组可以有效减少同等装机规模的风机数量，降低海上支撑结构、电缆、用海、施工等方面的分摊成本，是当前海上风电降本增效的重要途径。”
作为典型的海洋季风气候地区，福建在每年10月份左右开始进入海上风力发电的黄金时期，一直持续到次年4月，而本次吊装成功的16兆瓦海上风电机组在7月上旬就可以正式投产发电。
万事俱备，只等风来。
追风去
从16兆瓦海上风电机组吊装位置向西南行进60海里，便来到了福清江阴港。福建三峡海上风电国际产业园就坐落在江阴港附近。
2019年，国内首台具有完全自主知识产权的8兆瓦风机下线；
2022年，先后下线当时全球范围内叶轮直径最大、亚太地区单机容量最大的13.6兆瓦海上风电机组和全球范围内单机容量最大、叶轮直径最大、单位兆瓦重量最轻的16兆瓦机组；
日前，16兆瓦海上风电机组成功完成吊装……
跟跑、并跑、领跑！短短几年间，福建三峡海上风电国际产业园诞生了一个个令全国乃至世界瞩目的海上风电装备产业发展记录。福建海上风电项目开发带动中国海上风电装备制造跨越发展，也让福建的海上风电装备产业走到了世界前列。
站在今年6月的时间节点上，回想起2015年6月的中国·海峡创新项目成果交易会，曾建平感慨万千。在当年的海创会上，三峡集团与福建省签署战略合作协议，明确两大合作目标：一是建设海上风电装备制造基地，二是集中连片规模化开发海上风电项目。
两大合作目标有的放矢，对于我国海上风电产业发展和福建省的高质量发展都有着明确的意义。
对于彼时的我国海上风电产业来说，正面临着海上大容量风机制造起步晚的困境。金风科技福建公司相关负责人认为，困难不仅是在技术储备上存在薄弱环节，而且缺乏符合条件的大容量风机进行型式认证的场所。
虽然当时我国海上风电开发困难重重，但三峡集团福建公司党委书记、执行董事雷增卷认为：“福建的风能资源丰富，是海上风电开发的高地。如果高地攻下来了，那么在广东、江苏、辽宁等其他海域开发海上风电自然不在话下。”
据估测，一台同样功率的海上风电机组一年的发电量，可比陆地风机多70%，具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地资源、不消耗水资源和适宜大规模开发等特点。
对于福建来说，如何更好地转化得天独厚的风力资源，并利用好既有的风电产业基础，打造绿色发展引擎？
雷增卷对自己2016年第一次来到福清江阴港考察产业园用地的情景历历在目——千亩沙地，一片荒芜。而今天的福建三峡海上风电国际产业园，已经是一座集技术研发、设备制造、检测认证、建设安装、运行维护为一体的世界级海上风电产业集群。
福建三峡海上风电国际产业园采用“政府主导、企业开发、企业招商”的模式，带动促进海上风电产业的集中集聚开发。园区内入驻的金风科技、东方风电、江苏中车、中水电四局、LM（艾尔姆）叶片等5家企业，均是国内乃至全球海上风电产业链的关键企业。当前，产业园已具备年产300万千瓦风机及主要零部件研发、生产、技术服务的能力，成为我国海上风电科技创新策源地。
与其等风来，不如追风去。在兴建产业园的同时，海上风电项目的开发也在齐头并进。
2017年，三峡集团在福建省委省政府的全力支持下，在兴化湾打响集中连片规模化开发海上风电的“第一仗”——三峡集团福建兴化湾海上风电项目。该项目分两期建设，总装机容量357.4兆瓦。
在2017年以前，欧洲是世界海上风电行业的领跑者。当时，欧洲海上风电占全球海上风电总装机的88%，首台8兆瓦风电机组已在海上并网，并准备大规模安装6兆瓦以上大容量机组。那时，我国海上风电装机量仅仅只占全球装机量的11%，国内主流的海上风电机组单机容量也还停留在5兆瓦以下。
对于海上风电而言，最重要的是大容量风电机组的研发，而研发机组的必备条件则是符合要求的、能支持大容量风电机组进行型式认证的海上风电试验场。
针对上述研发要求，兴化湾一期项目被定义为全球首个国际化大功率样机试验风场来开发建设，创造性选取国内外8家知名风机厂商生产的14台5兆瓦以上的风电机组同台竞技，从中遴选出最先进的海上风电装备厂商落户产业园。
福建优越的海上风电资源禀赋，与先进的海上风电装备制造技术，在福建三峡海上风电国际产业园聚合，并碰撞出了强大的发展动能。今天，园区产品不仅广泛应用于我国海上风电开发，并出口至欧洲市场及“一带一路”沿线国家，成为推动国际产能合作的新名片。
御风行
福建南平太阳电缆股份有限公司是一家专门从事电线电缆研究、制造的企业，是福建省电线电缆制造龙头企业，已有60多年历史。但是与三峡集团福建公司开展合作之前，太阳电缆还从没生产过海底电缆，只生产过陆上电缆。
海底电缆，顾名思义，就是铺设在海底的电缆。当海风吹动叶轮转动，叶轮带动机舱内的发电机发电，将风能转化成电能。但是此时的电压很低，不能满足接入电网的要求，需要通过海底电缆，把电送到海上升压站升压到220千伏，再通过海底电缆送到电网。以6月28日吊装成功的16兆瓦海上风电机组为例，风能所转化的电能就是要通过海缆铺设的线路汇入长乐A区海上升压站，再经海缆接入陆上集控中心，最后通过架空线路接入电网。
海底电缆铺设的过程如同播种小麦：施工船舶通过海缆埋设犁在海床划出2~3米深的缆沟，之后将海缆放进缆沟，再将海缆埋好。
正是由于海缆有着特殊应用场景所带来的高技术要求，在国内能够生产的企业不多。太阳电缆目前正在漳州生产的海缆，不仅填补企业的产品空白，而且积极促进我国这一产业的发展。
太阳电缆生产海底电缆，这只是三峡集团在福建推进海上风电产业链创新发展过程中，带动众多产业链上下游企业协同发展的一个例子。
追风而去，更要御风而行。在海上转动的“大风车”里，正有着越来越多的“福建制造”“福建元素”在焕发光彩。
在采访16兆瓦海上风电机组的过程中，曾建平向记者专门介绍了“白鹤滩”号的“前辈”——“福船三峡”号。这艘2017年7月下水的1200吨级海上风电施工安装船，在当时属于全球最先进水平，主要负责了兴化湾一期、二期和广东海域6兆瓦至8兆瓦海上风电机组的吊装。“直到目前，‘福船三峡’号还在服役中。”曾建平说。
生产“福船三峡”号的中铁福船工程公司，其实正是由三峡集团与福船集团合作投资海洋工程而成立。该公司由福船集团持股40%、中铁大桥局持股40%、三峡集团持股20%，主要从事海上风电安装、维护及海洋工程施工等业务，共投资12亿元生产了“福船三峡”号等2艘海上风电施工安装船。
从工业经济发展的视角来看，海上风电是典型的链条式产业——上游涉及叶片、轴承等关键零部件制造，中游为整机与基础施工，下游则是风电场运维。一定程度上说，一国的海上风电产业发展水平，折射的是该国的海洋工程技术进步和海洋经济发展能力。
从2015年入闽至今，三峡集团对福建企业的带动早已不再局限于产业园企业之内，而是辐射到全省各地的相关细分领域企业。
与福船集团、漳州一帆等合作投资海洋装备制造，成立福船一帆新能源公司，该公司主要生产风力发电成套设备、钢结构及其零部件，并提供相关技术咨询、技术服务。
与福能集团合作投资产业基金，成立三峡福能基金管理公司，产业基金主要用于新能源产业、新兴产业等投资。
向福建纳川管材科技股份有限公司投资8.4亿元，成为该公司第二大股东，支持纳川股份致力新型给排水管材的研发生产和销售，从事城市智慧管网投资、设计、建设、运营及修复。
……
截至2023年2月，三峡集团在福建区域成立海峡发电公司等控股、参股企业约20家公司，业务范围涵盖海上风电、陆上风电、产业园、产业链股权投资、产业基金、环保等业务，总投资超过700亿元，已落地投资400亿元。
御风而行，需要的是驾驭全产业链的生产能力，这就意味着区域内必须有上下游能够配套的企业，协同产生规模效应。在福建海上风电项目开发和产业园建设中，三峡集团与福建能化集团、福船集团、福州工业园集团、漳州发展、福建水电院、福建永福院等50余家福建地方企业的合作不断深化，共同推进福建海上风电产业链创新发展。
御风而行，“风”驰“电”掣，福建海上风电产业发展正当时。（林蔚/文 林熙/图）
（编辑 黄练）
