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10月1日，廣西北海鐵山港區(qū)，海風(fēng)吹拂，碧空如洗。

明黃的半潛式平臺(tái)靜泊在岸邊，超大容量風(fēng)力發(fā)電機(jī)組矗立其上。隨著最后一支葉片與輪轂精準(zhǔn)對(duì)接，全球首臺(tái)16兆瓦漂浮式風(fēng)電機(jī)組——“三峽領(lǐng)航號(hào)”完成一體化組裝，并將啟程奔赴離岸70公里、50多米水深的位點(diǎn)目的地。

“三峽領(lǐng)航號(hào)”，中國(guó)海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海邁進(jìn)的關(guān)鍵項(xiàng)目之一。其核心設(shè)備，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，年發(fā)電量約4465萬(wàn)千瓦時(shí)；其核心基礎(chǔ)，半潛式平臺(tái)，能抵抗17級(jí)臺(tái)風(fēng)；其設(shè)計(jì)建造歷程，協(xié)同攻關(guān)，打通海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈全鏈條。

設(shè)計(jì)理念從“剛性”到“韌性”

在近海，風(fēng)機(jī)主要靠堅(jiān)固的樁基“站穩(wěn)”，抵抗風(fēng)浪流。而在深遠(yuǎn)海，風(fēng)速可達(dá)73米每秒，浪高超過(guò)20米，傳統(tǒng)固定式基礎(chǔ)難以適應(yīng)。為此，“三峽領(lǐng)航號(hào)”研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出“韌性”理念——不追求絕對(duì)穩(wěn)定，而是在極端環(huán)境下尋求動(dòng)態(tài)平衡。

“我們把風(fēng)機(jī)、浮體、系泊系統(tǒng)看作一個(gè)整體，既要考慮整體受到外部環(huán)境的作用，又要考慮彼此之間運(yùn)動(dòng)和力學(xué)的影響?！比龒{上海院總工程師林毅峰說(shuō)，這正是一體化設(shè)計(jì)的初衷。

從理念提出到雛形初現(xiàn)，歷經(jīng)10次方案迭代、5次浮體結(jié)構(gòu)造型更新、數(shù)十項(xiàng)核心參數(shù)修正，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在摸索中，將一體化漂浮式風(fēng)電機(jī)組仿真成型。

為了驗(yàn)證理論，研發(fā)團(tuán)隊(duì)將狂暴的南海風(fēng)浪“搬”進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。巨大的水池中，縮小近60倍的風(fēng)機(jī)與浮體在模擬風(fēng)洞下擺動(dòng)，傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，“啃”出平衡秘訣——主動(dòng)壓載系統(tǒng)通過(guò)900噸水在三個(gè)水倉(cāng)間流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)傾斜不超過(guò)3度，風(fēng)機(jī)始終保持在最佳出力角度。

從實(shí)驗(yàn)室走到生產(chǎn)組裝一線(xiàn)，“剛性”到“韌性”的轉(zhuǎn)變，帶來(lái)顯著效益：?jiǎn)挝徽淄哂娩摿肯陆到耄臧l(fā)電量提升3%。

挺進(jìn)藍(lán)海從“研發(fā)”到“商用”

我國(guó)南海季風(fēng)盛、風(fēng)浪頻。

在海風(fēng)陣陣中，不到半小時(shí)，風(fēng)機(jī)葉片即升至160米高度，176顆螺栓精準(zhǔn)對(duì)接、逐一緊固。這背后是長(zhǎng)達(dá)半年的周密準(zhǔn)備。

“我們面臨施工窗口期緊張、成本管控壓力大、臺(tái)風(fēng)防御難度高等五大核心挑戰(zhàn)。”三峽集團(tuán)廣東分公司生產(chǎn)管理部副主任向君介紹。

全球80%以上的海上風(fēng)能資源分布于水深超60米海域，我國(guó)50米水深海域風(fēng)能儲(chǔ)量是近海的2至3倍。與歐洲海域相比，我國(guó)南海海床平緩、臺(tái)風(fēng)頻發(fā)、海底地形復(fù)雜。

國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)套不到中國(guó)的海上，只能堅(jiān)持科技自主創(chuàng)新。可單純依靠市場(chǎng)，難以自發(fā)形成創(chuàng)新生態(tài)。

“三峽領(lǐng)航號(hào)”的研發(fā)、制造與安裝，讓行業(yè)看到破局模式——“國(guó)家攻關(guān)、技術(shù)突破、成本下降、市場(chǎng)擴(kuò)張”形成循環(huán)，從要素驅(qū)動(dòng)走向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)走向可持續(xù)。

“從此前的‘引領(lǐng)號(hào)’到如今的‘領(lǐng)航號(hào)’，兩臺(tái)浮式風(fēng)機(jī)均是國(guó)家科研出題、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同攻關(guān)答題的生動(dòng)實(shí)踐?！比龒{能源副總經(jīng)理、黨委委員呂鵬遠(yuǎn)表示，“我們攻克了大葉輪、大容量機(jī)組、一體化仿真計(jì)算等一系列難題，不僅關(guān)鍵零部件實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化，還形成技術(shù)突破、裝備升級(jí)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、成本下降的良性循環(huán)?！?/p>

在這一模式中，三峽集團(tuán)堅(jiān)持集中連片、規(guī)?；_(kāi)發(fā)，系統(tǒng)規(guī)劃海域利用與電能送出通道。

依托該項(xiàng)目，我國(guó)漂浮式風(fēng)電在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、系泊系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)電纜和一體化設(shè)計(jì)等方面形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，“三峽領(lǐng)航號(hào)”也成為國(guó)內(nèi)首個(gè)入級(jí)中國(guó)船級(jí)社的漂浮式設(shè)施，為漂浮式海上風(fēng)電商業(yè)化開(kāi)發(fā)蹚出一條路。