漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)團(tuán)隊(duì)
海報(bào)設(shè)計(jì)：熊鑫
從廣東陽江的閘坡漁港啟程，經(jīng)過3個(gè)小時(shí)的海上航行，來到離岸約25公里，水深30米之處，由315座風(fēng)機(jī)組成的“海上森林”映入眼簾。這里是國內(nèi)首個(gè)百萬千瓦級(jí)海上風(fēng)電場——廣東陽江沙扒海上風(fēng)電場。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，近百米高的風(fēng)電機(jī)組矗立在三角結(jié)構(gòu)的漂浮平臺(tái)之上，“三峽引領(lǐng)號(hào)”標(biāo)識(shí)赫然在目。
“這是我國首臺(tái)大容量抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組，于2021年12月7日成功并網(wǎng)發(fā)電。”盡管已經(jīng)過去一年多的時(shí)間，海上風(fēng)電“十年老兵”、三峽集團(tuán)所屬三峽能源陽江公司副總經(jīng)理滕華燈每每回憶起當(dāng)時(shí)的場景，依然自豪。
“自2015年起三峽集團(tuán)開始布局漂浮式風(fēng)機(jī)相關(guān)技術(shù)研究，依托陽江沙扒正在開發(fā)建設(shè)的海上風(fēng)電場，由三峽能源與三峽上海院組建而成的漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)團(tuán)隊(duì)（以下簡稱“團(tuán)隊(duì)”），實(shí)現(xiàn)了漂浮式風(fēng)電技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用從零到一的突破，也為我國海上風(fēng)電走向深遠(yuǎn)海進(jìn)行了技術(shù)儲(chǔ)備。”三峽能源海上風(fēng)電辦公室主任劉艾華感慨萬分。
6年風(fēng)雨征途，這支由經(jīng)驗(yàn)豐富的60后、70后“前輩”牽頭，以活力強(qiáng)、干勁足的85后、90后青年生力軍為核心骨干的“老中青”強(qiáng)力組合，匯聚起各方的智慧與力量，在海上風(fēng)電領(lǐng)域攻堅(jiān)克難，義無反顧勇闖“無人區(qū)”、勇當(dāng)“引領(lǐng)者”，如漂浮式平臺(tái)一般向上托舉起三峽人向海圖強(qiáng)“沉甸甸”的夢(mèng)想。
黨的十八大以來，我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整突飛猛進(jìn)，綠色、低碳成為能源工業(yè)發(fā)展方向，海上風(fēng)電亦是重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。我國深海風(fēng)資源發(fā)展?jié)摿薮螅Ｉ巷L(fēng)電產(chǎn)業(yè)逐步走向深遠(yuǎn)海成為必然趨勢(shì)，傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)由固定式基礎(chǔ)到漂浮式基礎(chǔ)的升級(jí)換代也是應(yīng)時(shí)之需。
“我國漂浮式風(fēng)電機(jī)組起步晚，國外經(jīng)驗(yàn)也存在‘水土不服’。”三峽能源陽江公司總經(jīng)理劉俊峰坦言起步時(shí)的困境，漂浮式風(fēng)機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)為不易。
“為了走向深遠(yuǎn)海，我們必須進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能真正實(shí)現(xiàn)自立自強(qiáng)。”團(tuán)隊(duì)意志堅(jiān)定，斗志昂揚(yáng)。
置于團(tuán)隊(duì)面前的現(xiàn)實(shí)“考卷”是：
陽江海域環(huán)境復(fù)雜、臺(tái)風(fēng)頻發(fā)，每年10月至次年2月為季風(fēng)季節(jié)，浪高風(fēng)急，冬季涌浪基本在2.5米以上，最高時(shí)可達(dá)4米以上，每年可作業(yè)的氣候窗口期只有100天左右。漂浮式風(fēng)機(jī)如何實(shí)現(xiàn)抗臺(tái)風(fēng)，如何高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量設(shè)計(jì)牽引漂浮式平臺(tái)的系泊系統(tǒng)，如何精準(zhǔn)預(yù)測海上施工窗口期，如何實(shí)施國內(nèi)首次漂浮式風(fēng)電機(jī)組在碼頭“靜對(duì)動(dòng)”的吊裝等，一個(gè)個(gè)世界級(jí)的難題亟待攻克。
一切都是在摸索中前行。
前端技術(shù)的研究歷經(jīng)坎坷。光是漂浮式平臺(tái)的選型，就花了團(tuán)隊(duì)將近兩年的時(shí)間，至少做了6版方案。“第一個(gè)方案做出來覺得有問題，后續(xù)方案把第一個(gè)方案的問題解決后，還是覺得不滿意，想再優(yōu)化一點(diǎn)，慢慢往前推進(jìn)。”三峽上海院總工程師林毅峰感慨，“雖然很難，一路磕磕碰碰不少，但只要走起來，在磕碰中也是能成長、前進(jìn)的。”
工程建設(shè)階段也并非坦途。回憶起“三峽引領(lǐng)號(hào)”的葉輪安裝時(shí)刻，滕華燈記憶猶新：“漂浮式平臺(tái)在碼頭不停晃動(dòng)著，平臺(tái)微小的晃動(dòng)，傳到近百米的高空，幅度都是非常大的。要在高空實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)螺栓精密對(duì)接，再加上無規(guī)律的晃動(dòng)，挑戰(zhàn)巨大。由于沒有可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)人員爬到機(jī)艙觀察并思考解決辦法。中國南海的7月，天氣異常濕熱，技術(shù)人員就在狹小的機(jī)艙里呆了5個(gè)多小時(shí)，直至順利對(duì)接，出艙時(shí)，汗水早已濕透了衣衫。”
“整個(gè)研發(fā)設(shè)計(jì)過程中，我們大膽假設(shè)、小心求證，反復(fù)實(shí)踐，遇到‘疑難雜癥’，不斷與國內(nèi)外相關(guān)設(shè)計(jì)、施工、軟件開發(fā)單位進(jìn)行大量溝通研討。為確保研發(fā)和設(shè)計(jì)的可靠性，我們團(tuán)隊(duì)與軟件開發(fā)商、船級(jí)社等單位開展長期聯(lián)合辦公。為確保項(xiàng)目如期推進(jìn)，團(tuán)隊(duì)長期駐扎建造基地與海上施工現(xiàn)場。”劉俊峰說道。
2021年春節(jié)，是“三峽引領(lǐng)號(hào)”生產(chǎn)設(shè)計(jì)和陸上建造的關(guān)鍵時(shí)期，團(tuán)隊(duì)成員一直忙碌在自己的崗位上。設(shè)計(jì)人員和工程管理人員大年初二就到了南通生產(chǎn)基地，為了方便溝通和快速響應(yīng)處理，在現(xiàn)場一線和工人對(duì)接圖紙、技術(shù)要求等，夜晚整個(gè)作業(yè)區(qū)一片燈火通明。“沒有抱怨叫苦，只有加油鼓勁，所有人都憋著一股勁兒，因?yàn)榇蠹抑溃覀冸x目標(biāo)更近了。”三峽能源陽江公司工程建設(shè)管理部主管潘宏冠說道。
最終，團(tuán)隊(duì)相繼攻克一系列漂浮式海上風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)，主要方案均來自國內(nèi)自主研發(fā)，該項(xiàng)目也成功入選國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展、2021年度國家能源領(lǐng)域首臺(tái)套重大技術(shù)裝備名單。2022年7月上旬，“暹芭”臺(tái)風(fēng)在南海生成，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度一度達(dá)到12級(jí)，風(fēng)速每秒35米，成為7年來登陸粵西的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。在“暹芭”正面襲擊下，“三峽引領(lǐng)號(hào)”的風(fēng)機(jī)機(jī)組、浮體和系泊系統(tǒng)安然無恙、運(yùn)行良好，成為漂浮式風(fēng)電機(jī)組安全性能最有說服力的證明。
“真正的大國重器，一定要掌握在自己手里。”團(tuán)隊(duì)上下牢記習(xí)近平總書記視察三峽工程時(shí)的殷殷囑托。黨的二十大報(bào)告指出，“以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)”。“踏平坎坷成大道，斗罷艱險(xiǎn)又出發(fā)”，繼續(xù)堅(jiān)定不移實(shí)施三峽集團(tuán)“海上風(fēng)電引領(lǐng)者”戰(zhàn)略，勇當(dāng)海上風(fēng)電走向深遠(yuǎn)海的時(shí)代先鋒，背上行囊，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)踏上新征程。
編輯：陳曉英 萬紫薇 楊思恒