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国家工业密码|捉住海风的人

三峡小微  · 公众号  · 三峡  · 2024-10-31 18:49

正文

编者按


75载岁月峥嵘,在中国共产党的领导下,新中国在几乎“一穷二白”的基础上,建立起今天门类齐全的现代工业体系。

新中国成立75周年之际,国务院国资委新闻中心联合新华网、云听APP、喜马拉雅APP、机械工业出版社推出《国家工业密码》——有声故事网络互动传播活动,以国有企业工业文化遗产为起点,回顾国资央企打造工业体系的生动故事,解析宝贵经验的奋斗密码,展望以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业的光明前景。

10月30日,国资小新发布《国家工业密码》第四十七集《捉住海风的人》。


万里海岸,天阔风劲

从6兆瓦到18兆瓦

十年间

中国海上风电发展的步伐

不断提档加速

中央企业开创的新技术、新模式

持续拓宽海上风电发展空间

不断向深海挺进


今天带来《国家工业密码》有声故事
《捉住海风的人》


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👇👇👇

直面风雨 安然无恙



2022年7月,广东阳江
3号台风“暹芭”的到来打破了往日的平静
狂风暴雨导致海上通信中断
这里有我国首个抗台风型漂浮式海上风电项目

三峡引领号

▲ 全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组——“三峡引领号”

“三峡引领号”的工程师林毅峰

几乎每隔一个小时

就要打电话询问现场的情况

直到第二天下午

直升机前去查看

传回了“三峡引领号”安然无恙的照片

林毅峰悬着的心才终于放下


林毅峰不是唯一一个
时刻关注海上风机的工程师
在我国蜿蜒的海岸线上
有山东半岛、长三角、闽南、粤东和北部湾
五大海上风电基地
有将近5700台大风车
迎风旋转的风车背后
就是一群像林毅峰一样“捉住了海风的人”


▲ 三峡阳江沙扒海上风电项目

为什么要捉住海风?
如果将全球海上的风能全部转化成电能
同一时间内的发电量

将达到当前人类所有发电厂的20多倍

巨人苏醒 揽风入怀

海上“巨人”有多巨大呢?

以中广核在山东莱州的风电场为例子
这里距离海岸线约12公里
风机高度达到233米
相当于近80层的高楼
它的叶轮直径达到220米
旋转扫过的面积
相当于5.3个标准足球场
转动一圈的发电量
可以让一个三口之家用上两天
重量更是高达900多吨
甚至超过了运载火箭“长征五号”


▲ 以山东莱州海上风电场的8MW风机为例,每一支叶片长达107米,而长征五号高度只有57米  制图 李炎/星球研究所
如果将风机拆开来看
叶片长度有110米
如此庞大的叶片
却并不是用金属制成的
而是由一种树脂和玻璃纤维
合成的材料制造
让叶片的重量够轻
强度依然够高
只有这样
才能在便于海上施工的同时
让叶片能和桀骜不驯的海风
抗衡至少20年之久

把叶片支起来的
是风机塔筒
也就是风车的那根“杆”
它的直径可以达到8米

高度有100多米

▲ 正在吊装的风机叶片 摄影 李雪松
叶片、塔筒、轮毂
这些组成风机的“积木”
都是在海面上完成安装的
巨大的主吊机即便在高空遇到大风干扰
也能够以仅仅毫米级的误差
将叶轮和机舱精准对位
甚至可以一次完成3000吨的装备吊装

相当于能一次吊起9列复兴号动车组

▲ 中广核山东莱州海上风电场

每一块“积木”都被精密地组装好后
叶片开始转动
巨人随之苏醒
尽管这些庞大的叶轮一分钟只转了17圈
但经过机舱中的变速装置
发电机转速仍可达到每分钟1800转
至此
迎风而立的巨人
将呼啸的能量揽入自己的怀抱
人类曾经捉不住的海风
也就此化作电力
向远处的城市流淌
走向深海 站稳脚跟
我们开头提到的“三峡引领号”

面临的挑战更大

因为它迎接的

是深海的风浪


深海

有更强劲、更持久的海风

可开发风能储量是近海的1.7倍

是陆地的5倍

▲ 全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组——“三峡引领号”

但走向深海的道路却困难重重

“引领号”风电场要解决的首要问题
是如何让身躯庞大的风机
在超过50米的海水中依然能够“站稳脚跟”

如果是在近浅海
当你潜入水下时就会发现
帮助这些庞然大物挺立在风浪之中的
是钢铁打造的钢管或者导管架
我们称之为“基础”
这些“基础”牢牢插入海床的岩石中

支撑巨人的身躯历经大风大浪都毫不动摇

▲ 全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组——“三峡引领号”

然而
这个方法在深海区域的性价比就太低了
所以我们干脆放弃了固定式的“大力金刚腿”
改用“轻功水上漂
这就是漂浮式风机
它的基座不再是直插海底
而是仅有一半潜入水下
利用几根锚索和海床相连
基座自身则是呈现Y字型结构
风机立于其中一角之上
通过精妙的计算
结构的重力、浮力、拉力、风的推力等等
均可相互平衡
不仅能控制摇晃角度
在海浪中保持稳定
甚至还能抵抗最高17级的台风

幸好有这些执着于想要捉住海风的人
在远征深海的道路上
我们已经开始

未来
更大尺寸的叶片
更大功率的发电机
更抗风浪的基础
更长更牢固的电缆
都将被一一突破


▲ 中国第一台深远海浮式风机——“扶摇号”

在湛江
由中国船舶建设的
中国第一台深远海浮式风机
正默默伫立在水深65米的海域上
它有个特别的名字
扶摇号
大鹏一日同风起
扶摇直上九万里
恰如有朝一日
当遥远的海面上风起云涌之时
也正是万千叶轮间能量汹涌之时
捉住了海风的人
正让咆哮了亿万年的海风变成澎湃电流

点亮这颗独一无二的星球

值总:王东红

编辑:杨思恒

美编:阎泽群 王于成(实习)

来源:国资小新