
长江日报大武汉客户端1月14日讯(记者汪文汉 通讯员邱志强)1月13日,随着最后一支巨型叶片精准落位、紧固完成,由三峡集团福建公司投资,中铁大桥局承建的全球首台20兆瓦海上风电机组在福建闽南海域成功吊装。这是全球首次20兆瓦级海上风电机组成功吊装,标志着我国超大容量机组研发制造和海上施工领域实现重要突破。

全球首台20兆瓦海上风电机组安装现场。 通讯员张峰 摄
我国海上风能资源丰富,技术可开发量约27.8亿千瓦。大力发展海上风电,对保障我国能源安全、推进绿色低碳转型、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。
20兆瓦海上风电机组地处台湾海峡南口,场址离岸距离超过30公里,最大水深超过40米。在这样的地理方位建风电机组,将充分发挥海上风力效能。

海上风电机组。 通讯员周骏威 摄
海上风电机形如一只大风扇,此次吊装的20兆瓦海上风电机组有多大?相关人员告诉记者,它的轮毂中心高度达174米,相当于58层楼高;单支叶片长度147米,叶轮直径300米,扫风面积相当于近10个标准足球场。这只“世界最大风扇”将于周边先期安装的若干16兆瓦海上风电机组共同运行。

海上风电机组吊装现场。 通讯员周骏威 摄
该机组并网发电后,单台年发电量预计将超8000万千瓦时,可满足约4.4万户家庭1年的用电需求,相当于节约标准煤约2.4万吨,减少二氧化碳排放约6.4万吨。
此次吊装,是中铁大桥局继2023年在福建平潭海域完成全球首台16兆瓦海上风电机组任务后,再次实现的一次海上风电超大机组施工的跨越式突破。

“扇叶”组装现场。 通讯员张峰 摄
据介绍,此次吊装的20兆瓦海上风电机组由三峡集团与金风科技联合研制,列入国家能源局第五批能源领域首台(套)重大技术装备名单,并纳入国家重点研发计划“可再生能源技术”专项。整机关键部件实现100%国产化,覆盖设计、材料、制造到施工的完整产业链。该机组的投运可进一步节约海域使用面积,实现“单位发电量更高,单位成本更低”的综合效益,助力我国加快海上风电规模化开发进程。

“扇叶”组装现场(局部)。 通讯员张峰 摄
“20兆瓦海上风电机组在海上的安装运行,将带动大容量海上风电机组在设计、制造、施工等全产业链的整体升级,进一步巩固我国在大容量海上风电机组研发、制造、应用领域的全球领先地位。”三峡集团福建分公司副总经理、福建省海上风电高效开发利用工程研究中心主任蒋光遒表示。
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风口浪尖,这只庞然大物如何稳稳吊装?

全球首台20兆瓦海上风电机组吊装现场。 通讯员周骏威 摄
20兆瓦海上风电机组地处台湾海峡南口,受台湾“狭管效应”及东南沿海季风、台风等气候交叉影响,作业海域海况恶劣且复杂多变,给机组安装工作带来了极大的困难和挑战。风口浪尖,这只庞然大物如何稳稳吊装?1月14日,长江日报记者采访了中铁大桥局全球首台20兆瓦海上风电机组项目总工陈文盛。
吊装平台长着“大长腿”能抗16级大风

全球首台20兆瓦海上风电机组安装平台。 通讯员张峰 摄
陈文盛介绍,虽然,目前陆地上有26兆瓦风电机组,但20兆瓦,已是目前全球海上风电机组功率最大。“第一次安装全球最大兆瓦的机组,也是一种挑战。”
“我们最大的信心来自我们拥有2000吨自升式海上风电安装平台——‘大桥海风’号,这次依托它进行全过程安装。”陈文盛介绍说,为了适应我国海上风电向深远海发展的趋势,2024年5月,拥有世界最先进性能的风电安装平台“大桥海风”号交付使用,它拥有最长的桩腿和综合起重能力最强的起重机。不仅“身高腿长”,而且“力大无穷”。它拥有4根131米“大长腿”,相当于45层楼高,船长138米,船宽53米,有着接近18个标准篮球场的面积,能屹立于16级大风中。
这个安装平台主吊机吊重2000吨,可将1000辆小轿车提升至55层楼高;副钩吊重800吨,为国内最大,吊高达甲板以上180米。
陈文盛介绍,在风机基础施工阶段,该机组采用四桩导管架基础,单桩重量更是高达419吨,深深扎入海底约106米。中铁大桥局项目管理团队创新采用创新工艺,攻克海上复杂地质条件下的插桩难题;而重达2400吨的四桩导管架,是当前国内最重的同类型基础结构。项目首次引入“水下机器人+测量定位系统”协同作业,实现导管架水下快速精准对位,大幅提升施工效率与精度。
174米高空完成毫米级精准对位

在“大桥海风”号的操控下,风机第三支叶片与机舱轮毂精准对接并完成螺栓紧固,标志着全球首台20兆瓦海上风电机组吊装作业顺利完成。 通讯员周骏威 摄
在风机安装施工过程中,由于该机组构件重量重,尺寸大,吊高需求达194米,堪比70层高楼,属国内外最高。此外,吊装过程需将三支长达147米的巨型叶片,依次平稳提升至174米高空,与轮毂完成精准对接,对接安装精度达到了毫米级别的状态,堪称百米高空中的“穿针引线”。无论是起重机还是塔筒机组稍微有所晃动,都会给叶片螺栓对位带来极大困难。
项目管理团队借助中铁大桥局自主研发的数智化施工管控平台,以数智化手段实现“人机料法环”全流程管控,BIM(数字建模)智能吊装监控平台通过传感器与视频监控,实时监控船舶定位、吊装参数,实时三维反馈吊装物的空中姿态,让吊装作业实现真正的“看得见,控得稳”。
陈文盛介绍说,项目自2025年10月初开工以来,从基础施工到风机吊装完成,项目管理团队直面季风期风浪侵袭、潮汐变化等多重困难和挑战,在近100天的时间里,抢抓作业窗口,凭借卓越的技术实力、周密的组织部署和高效的管理协调,最终顺利完成安装任务。
【一图看懂】
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(长图:三峡集团福建分公司供图)
【编辑:丁翾】
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