闽人智慧丨全球首个、亚洲最大!福建风电,就是这么“耀眼”!

马宝清马宝清

你知道福建的风有多大吗？
这里有——全国风力最强劲的海岛沿海全年7级以上大风的天数可达100多天
那你知道福建的风电有多强吗？这里有——全球首个大功率海上风电样机试验风场亚洲地区单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组我国首个全产业链的海上风电产业园

图源福建日报·新福建客户端

福建所处的台湾海峡，是全国风力最大的海区之一。

面对大风，聪明智慧的福建人民，摇身一变“御风者”，乘风而上、化风为宝。

将强劲的海风，化作一度度清洁电能，发展出了一流的绿色低碳新能源产业。



Part01“大国重器” 福建制造

坐船从福州的兴化湾码头出海，放眼望去——

广阔的海面上，一台台百米高的风电机组错落有致，犹如一根根定海神针迎风矗立。



2021年建成发电的福清兴化湾海上风电场项目，由59台风机组成。图源中国三峡能源

作为全球首个大功率海上风电样机试验风场，福清兴化湾海上风电场的年发电量为14亿千瓦时，可满足70万个三口之家一年的正常用电需求。



图源中国三峡能源

其中，编号为58的机组，是单机容量亚太地区最大、全球第二大的10兆瓦海上风电机组，年发电量可达4000万千瓦时。
目前，从福建研发生产的10兆瓦海上风电机组，已经在兴化湾、长乐等海上风电场批量投运达31台，成为我国唯一批量投入商业运行的10兆瓦级海上风电机组。

大功率（兆瓦数）风机，是名副其实的“海上风电大国重器”。

10兆瓦海上风电机组在研制过程中，相继攻克了海上复杂气候条件带来的系列难题；首创双驱电动变桨方案，填补了我国自主品牌的空白……



10兆瓦海上风电机组叶片组装。图源中国三峡能源

今年，福建又再次刷新了亚洲纪录。

2月22日，我国首台13兆瓦抗台风型海上风电机组在福清顺利下线。

这是迄今为止我国下线的亚洲地区单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组，国产化率达到了90%。



我国首台13兆瓦抗台风型海上风电机组顺利下线。图源中国改革报 武艳杰 摄

13兆瓦风电机组的轮毂中心高度达130米，相当于43层楼高；

机组的叶片长度达到了惊人的103米，扫风面积3.5万平方米，相当于五个足球场那么大；

每转一圈，可发电22.8度，可以供一台空调制冷30小时。



图源东南卫视

在年平均10米/秒的风速条件下，13兆瓦单台机组每年可输出5000万度清洁电能，能满足2.5万个三口之家一年的家庭正常用电，减少燃煤消耗1.5万吨、减少二氧化碳排放3.8万吨。



Part02化风为宝 以风兴业
截至2021年底，福建省电力总装机达6983万千瓦，其中，风电等清洁能源装机达到4047万千瓦，占比近58%。

福建的风电产业，并不是“空穴来风”，而是有着坚实的基础和深厚的积淀。

上个世纪70年代
福建大胆迈出了“化风为宝”的探索脚步。于1976年在平潭成立了风力实验小组（后更名为平潭县风力实验站），启动研制55千瓦风力发电机，成为全国最早成立风力试验机构的地方之一。

上个世纪80年代
1982年，55千瓦风电首台机组在平潭风场试验顺利安装，成为当时国内自行设计、制造并运行的最大风电机组。

1988年，“六五”重点科研攻关项目FD-32-200千瓦风力机组，在平潭莲花山安装，成为当时国内自行研制的最大风力机组。

与此同时，我国与比利时合作的风电试验项目也选址在莲花山风场，由比利时政府提供4台200千瓦的风力机，平潭当地提供运行数据。这是当时我国单机容量最大的风力机组，也是全国最大的风力田，处于国内领先地位。


↑从左到右分别为：国内研制的55千瓦风机、国内研制的200千瓦风机、200千瓦风机吊装中、比利时WINDMASTER 200千瓦风机。平潭融媒体中心供图

到2000年
平潭陆上风场项目——长江澳风电一期600千瓦风力机组全部并网，开创了福建省风力商业化运行的历史，被世界银行列为“中国可再生规模化发展项目”试点。



平潭长江澳风力发电田。图源平潭发布

福建能率先参与我国风电研究和开发应用，是由于得天独厚的风力资源。

福建沿海全年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，南日岛、平潭岛、东山岛等都属于全国风力最强劲的海岛。



东山岛 肖国和/摄



平潭岛全年8级以上大风平均为111天。图源中国平潭

福建海风何以如此强劲呢？

原来，台湾海峡两岸分别是高耸的武夷山脉和阿里山脉，使得台湾海峡就像一条两面高墙的小巷弄。来自大陆或者大洋的大范围气流经过海峡时，就像从风箱里拉出来一样，变得集中且强大，学术上称之为“狭管效应”。



图源中国气象局

受其影响，冬季台湾海峡的最大风速可达每秒36米-39米，海面上浪高可达14米以上，巨浪滔天。

据专家估测，一台同样功率的海洋风电机一年的产电量，可比陆地风机提高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。

因此，对于 “八山一水一分田”的福建而言，更应扬长避短，把发展重心转向“海风”，加快推动海上风电发展。



图源福建新闻联播



Part03全产业链  跑出加速度

风电产业从陆地走向海洋绝非易事。

福建的海底地形起伏陡峭、遍布礁石及孤石，仅平潭海域的海底高差最高就超过32米，相当于10层楼的高度，而且海底裸岩坚硬如铁，对工程施工提出了严苛的要求。


行业公认的国内建设难度最大的中广核平潭大练海上风电项目（资料图）。图源中国平潭

面对复杂的海洋环境，只有大力推进科技创新，才能实现风力资源的高效利用。

因此，福建在发展海上风电过程中，坚持以资源开发带动全产业链发展，初步形成以海上风电开发项目为龙头，拓展风力发电上下游产业，完善风能产业配套的风能产业链体系，构建我国海上风电原创技术“策源地”。

位于福清市的福建三峡海上风电产业园，已经成为我国首个全产业链的海上风电产业园，形成风力发电机、风机结构件、风机总装、叶片生产等完整的全产业链生产格局。

从发电机到叶片等高端先进核心设备都实现“福建制造”，带动我国海上风电装备产业迭代发展。



福建三峡海上风电产业园。图源中国三峡能源

创新不停步。着眼于海洋资源的一体化开发利用，福建正在积极探索一条“海上风电+”多元融合发展之路，推动海上风电与海洋牧场、高效储能等产业综合开发。

2021年9月，全省首个“海上风电+海上牧场”融合项目在平潭大练海上风场落地实施，装有1500尾黑鲷、赤点石斑鱼等鱼苗的金属网箱成功下放至11号风机50米范围内的海域。



在“海上风电+海上牧场”融合项目中，鱼苗将在海下28米处繁育长大，实现“海上风能发电、海下桩基养鱼”。图源海上福建

目前，福建省水产研究所和相关风电企业的专家团队正在协力攻关，加强海上风电场噪音等环境要素对鱼类生长影响的技术研究，推进形成可复制、可推广“海上风电+海上牧场”的新模式。

浩瀚海洋，风起电至。

作为全国海上风力资源最好的地区之一， “十四五”末，福建省海上风电并网发电规模有望超500万千瓦。福建海上风电必将从近海走向深远海、从单一走向融合，建设人与自然和谐共生的现代化。

参考文献：

（1）《中国海洋资源空间》 杨国桢等著 海洋出版社

（2）《风起东南！福建海上风电产业驶入快车道》

（3）《福建海上风电建设跑出加速度（稳健前行开新局）》

（4）《化风为宝，平潭风电因改革开放而风生水起》

来源 “闽人智慧”编辑部

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作者：陈少毅作者单位：福建省海洋与渔业局编辑：刘晓芳