科技日?qǐng)?bào)記者 何亮

1月13日，福建閩南海域海風(fēng)凜冽，“大橋海風(fēng)”號(hào)作業(yè)船卻格外沉穩(wěn)。這艘起重能力達(dá)2000噸的風(fēng)電安裝船將三支147米長(zhǎng)的巨型葉片依次提升至174米高空，并與輪轂精準(zhǔn)對(duì)接。最終，一個(gè)直徑300米、掃風(fēng)面積近10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)的“大風(fēng)車”組裝完成，迎風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

黨的二十屆四中全會(huì)提出，“加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)”“構(gòu)建以先進(jìn)制造業(yè)為骨干的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系”。

作為入選國(guó)家能源局首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備，全球首臺(tái)20兆瓦級(jí)海上風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵部件100%國(guó)產(chǎn)化，并在整機(jī)輕量化設(shè)計(jì)上取得突破，有效降低了吊裝施工難度與基礎(chǔ)建造成本。

三峽集團(tuán)福建分公司副總經(jīng)理蔣光遒表示，該機(jī)組的成功應(yīng)用將有力帶動(dòng)我國(guó)海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈整體升級(jí)，進(jìn)一步鞏固了我國(guó)在大容量海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)、制造、應(yīng)用領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。

巨無霸也可以輕量化

全球首臺(tái)20兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組不僅是個(gè)頭上的“巨無霸”，更是技術(shù)上的“領(lǐng)跑者”。作為核心部件之一，機(jī)組配備了長(zhǎng)達(dá)147米的“捕風(fēng)巨手”——超長(zhǎng)葉片。它采用我國(guó)自主研發(fā)的“翼型”設(shè)計(jì)，歷經(jīng)嚴(yán)苛測(cè)試，風(fēng)能利用系數(shù)高達(dá)0.49，捕風(fēng)效率達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

在實(shí)現(xiàn)大容量的同時(shí)，機(jī)組更在整機(jī)“輕量化”上取得重要突破。通過提升核心傳動(dòng)系統(tǒng)的扭矩密度，其單位兆瓦重量成功控制在40噸以下，較行業(yè)平均水平降低超20%。這不僅降低了材料與制造成本，也使得海上吊裝與基礎(chǔ)施工更加高效。

挑戰(zhàn)20兆瓦，這意味著每一個(gè)部件都要重新設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。作為聯(lián)合開發(fā)單位，金風(fēng)科技和產(chǎn)業(yè)鏈伙伴緊密協(xié)同，攻克了超長(zhǎng)柔性葉片制造、大功率傳動(dòng)系統(tǒng)集成等世界級(jí)難題，完成了從設(shè)計(jì)、測(cè)試到吊裝工藝的全鏈條創(chuàng)新，確保這臺(tái)“首臺(tái)套”裝備的可靠性。

運(yùn)得穩(wěn)、站得穩(wěn)、裝得穩(wěn)

與陸地相比，海洋上空的風(fēng)力更強(qiáng)勁、更穩(wěn)定。為了捕捉這巨大的能量，海上風(fēng)機(jī)需要擁有更大的尺寸，如同張開一雙巨手，盡可能多地?cái)堬L(fēng)入懷。

然而，在波濤洶涌的海上，給這樣一個(gè)“巨人”安家，每一步都圍繞著同一個(gè)核心——穩(wěn)。

運(yùn)得穩(wěn)。風(fēng)機(jī)葉片、塔筒等體型龐大的精密部件，由特種運(yùn)輸船專屬承運(yùn)。途中通過定制支架固定，并依托實(shí)時(shí)海況監(jiān)測(cè)與精準(zhǔn)導(dǎo)航，抵御風(fēng)浪，平穩(wěn)直達(dá)深遠(yuǎn)海安裝現(xiàn)場(chǎng)。

站得穩(wěn)。風(fēng)機(jī)根基始于海底。四根“定海神針”——鋼管樁，借助高精度定位技術(shù)打入海底巖層；鋼管樁之上，導(dǎo)管架精準(zhǔn)對(duì)接，形成穩(wěn)固的承載平臺(tái)。自此，塔筒、主機(jī)、輪轂及葉片得以自下而上，逐段安裝。

裝得穩(wěn)。百米高空“穿針引線”是最大挑戰(zhàn)。我國(guó)先進(jìn)的海上風(fēng)電安裝船，能以四根樁腿“站立”海中，抬升船體，在風(fēng)浪中搭出平穩(wěn)的“空中工作臺(tái)”。

在此基礎(chǔ)上，作業(yè)人員借助高精度定位及牽引系統(tǒng)實(shí)時(shí)校準(zhǔn)葉片空中姿態(tài)，完成葉片與輪轂間毫米級(jí)的精準(zhǔn)對(duì)接與緊固，最終讓發(fā)電“巨人”迎風(fēng)而立。

至此，這臺(tái)20兆瓦風(fēng)機(jī)在離岸超過30公里、水深超40米海里扎根，迎風(fēng)起舞。它的捕風(fēng)能力更強(qiáng)、發(fā)電效率更高，單位兆瓦的重量更輕，每年發(fā)出的8000多萬度綠電，可以點(diǎn)亮4萬多個(gè)家庭。

在2025年舉行的聯(lián)合國(guó)氣候變化峰會(huì)上，我國(guó)正式宣布新一輪國(guó)家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)：到2035年，非化石能源消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的比重達(dá)到30%以上，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到2020年6倍以上，力爭(zhēng)達(dá)到36億千瓦。

未來，我國(guó)海上風(fēng)電開發(fā)繼續(xù)向深遠(yuǎn)海挺進(jìn)，一個(gè)個(gè)海上“巨人”，將連點(diǎn)成線，向著蔚藍(lán)海洋穩(wěn)步邁進(jìn)。