向远海要风能

2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，为海上油气田注入了绿色能源。

“海油观澜号”位于距海南文昌136千米的海上油田海域，装机容量7.25兆瓦，由风力发电机、浮式基础、系泊系统和动态缆组成，整体高度超200米，通过9根钢缆系泊固定在水下120米的海床上。其产生的绿色电力通过5千米长的海底电缆接入海上油田群电网。通过采用风电，油气田每年可节约近1000万立方米天然气，减少二氧化碳排放2.2万吨。

远海蕴藏巨大风能潜力

始于1840年的工业化浪潮用石油和煤炭等化石燃料推动着人类社会快速发展，一些发达国家所需的能源几乎完全依赖石油（例如英国能源对石油的依赖率曾经高达90%）。但化石燃料总有一天会耗尽，届时我们将不得不从其他途径获取能源。每年夏季不断刷新历史纪录的高温也在时刻提醒我们：我们迟早得摆脱对化石能源的过度依赖。

相比陆地，相同体积的海水吸收太阳热量的能力是陆地的1.5～4倍，海水的庞大热能转化成风的强烈动能，台风因此而具有惊人的能量和破坏力。

为此，全世界都在努力研发新能源技术，主要是风能和太阳能。虽然风能的能源也是来自太阳能，但相同面积的风能发电场产生的电能是太阳能发电场的数倍。目前世界上使用最广泛的风电机组是固定在海底的着床式风电机组（就像一个人站在海里），但它只适合浅水海滩，无法应用于风力资源更充沛、水深超过50米的远海区域。远海的风力潜能是近海的2～4 倍，全球近80%的海上风电潜能位于深度超过60米的海域。目前，全世界有约24亿人居住在距离海岸线100千米范围内，他们都是浮式风电平台的潜在受益者。

巨无霸：16兆瓦海上风电机组

2023年8月，全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在福建并网发电。这台机组无论是发电能力还是体量，都是风力发电机组中的巨无霸：轮毂中心距地面152米，约相当于一座52层大楼的高度；机舱、发电机组合体重达385吨，相当于190台越野车的重量；叶片长123米，单只叶片重54吨，叶轮扫风面积约5万平方米，约相当于7个标准足球场大。单台机组每年可输出的电能能够满足3.6万户三口之家一年的生活用电。

四种浮式风电平台

远海风大浪急，为了避免平台位移，工程师为平台设计了柔性锚、链条或钢缆，让平台锚定或系泊在海床上。目前，浮式风电平台可以分为驳船式、半潜式、单立柱式和张力腿式四种，其中，半潜式是目前应用最多的技术方案，其次是单立柱式。

消纳多余电力的种种方法

得天独厚的地理条件使得西部成为我国的重要新能源基地。不过，西部的用电需求不如中东部大，本地消纳能力有限，造成了电力白白浪费的局面，这是全世界都面临的难题，远海风电机组也会遇到这一难题，于是多种消纳电力的方法被一一提出。

远海风电机组产生的电力，除了传输到配电网，多余的电力还能用于将海水电解成氢气和氧气。这些氢气和氧气可以被储存起来，用于供能或工业用途。事实上，今天全世界范围内约一半的电解水制氢储备设施的电力由海上风电平台提供。此外，多余的电力还能供给海水养殖设施，或用于驱动海水淡化设备，将海水转化为淡水，满足人们对淡水资源的需求。

远海风电机组也有自身的缺点：我国东南领海受太平洋季风影响，存在风能分布不均匀的短板，台风季节还要考虑到远海风电平台的安全和维护。不过，远海风电的潜在发电规模是巨大的：我国目前规划了41个深远海风电集群，预计总规模可达 290吉瓦，约为近海海上风电规模的3倍。风能发电具有可再生、无污染与能量高的特点，在未来，这种前景广阔的绿色新能源在电网中的占比会越来越高。 （编辑：田浩宇）