新華網(wǎng)福州2月13日電(記者索煒、劉佳) 站在福建省福清市三山鎮(zhèn)海壇海峽岸邊遠眺,一排排白色風(fēng)機在海上招展,葉片在海天間劃出優(yōu)雅的弧線。
華電福建福清海壇海峽海上風(fēng)電場里,清潔電力正順著海底電纜奔涌上岸,點亮千家萬戶的新春燈火。
福建坐擁全國第二長陸地海岸線,臺灣海峽的“狹管效應(yīng)”讓這里年均風(fēng)速超9米/秒,成為與百慕大、好望角并稱的“世界三大風(fēng)口”之一。這里海上風(fēng)電資源理論蘊藏量超1.2億千瓦,是我國海上風(fēng)電發(fā)展的熱土。
千億級海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)正在這里加速成型。在國網(wǎng)福建電力電科院,我們見到了一群年輕的“追風(fēng)者”,他們往返在風(fēng)電場、實驗室之間,以科技之力守護海上風(fēng)電安全并網(wǎng),為萬家燈火注入藍色動能。
青春擔當 突破技術(shù)硬實力
華電福清海壇海峽海上風(fēng)電場內(nèi),46臺海上風(fēng)電機組巍然矗立。該風(fēng)電場總裝機容量約300兆瓦的機組,年均發(fā)出清潔電力約十一億千瓦時。
在海上風(fēng)電場,海纜長期面臨海洋暗流沖擊、海水鹽分侵蝕、船舶拋錨碰撞等多重挑戰(zhàn)。國網(wǎng)福建電科院團隊在此長期駐守,開展網(wǎng)源協(xié)調(diào)試驗,并研發(fā)基于多源信息融合的風(fēng)電場區(qū)域海纜監(jiān)測預(yù)警技術(shù),可精準識別船舶闖入海纜廊道、海纜運行狀態(tài)異常等潛在風(fēng)險。
“我們打造了海纜預(yù)警平臺,構(gòu)建了‘多雷達+多光電云臺+AIS+光纖傳感’一體化監(jiān)測預(yù)警體系,實現(xiàn)了對全場46座風(fēng)機與13條35千伏海纜通道的全天候、全時段、全方位覆蓋。”國網(wǎng)福建電科院青年工程師李彪博士介紹。
當前,我國海上風(fēng)電正加速向深遠海、大容量邁進,海上風(fēng)電波動性大、并網(wǎng)要求高,對系統(tǒng)仿真提出了極精細的需求。團隊的另一項重任,便是構(gòu)建高精度仿真模型,為電網(wǎng)調(diào)度運行提供可靠依據(jù)。
李彪所在的國網(wǎng)福建電科院新能源所海上風(fēng)電并網(wǎng)與消納攻關(guān)團隊,是一支14人組成的“90后”科研團隊,他們懷抱著熱情與韌性啃下了一個又一個海風(fēng)并網(wǎng)消納科技攻關(guān)“硬骨頭”。
負責(zé)人陳大瑋博士至今想起2025年5月的攻堅時刻仍心潮澎湃。彼時,包括福建首臺20兆瓦海上風(fēng)電機組在內(nèi)的14個機型都需要完成仿真建模,以保障多個新能源場站在5月31日前并網(wǎng);不同機型特性各異、海量測試數(shù)據(jù)中潛在問題千差萬別,關(guān)鍵時刻,團隊最新研發(fā)的結(jié)合人工智能算法的控制策略及參數(shù)辨識軟件大顯身手,通過整個月的高強度實戰(zhàn)檢驗,在嚴格保障仿真模型精度的前提下大幅提升了效率,將單機建模時間從20天壓縮至5天以內(nèi)。
破解異構(gòu)新能源建模、多平臺數(shù)據(jù)交互難題;構(gòu)建從收資到報告出具的全品類新能源建模標準化流程;研發(fā)全球容量最大、復(fù)雜電網(wǎng)暫/穩(wěn)態(tài)工況模擬功能最全的電網(wǎng)模擬裝置,獲批國家能源局能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備……
正是這些“從0到1”的突破,有效保障了福建海上風(fēng)電連續(xù)多年實現(xiàn)100%全額消納,也為福建“十五五”期間擬新增的千萬千瓦級海上風(fēng)電高效開發(fā)利用提供了技術(shù)儲備。
陳大瑋團隊對自己的要求是“自驅(qū)”。“行業(yè)是有緊迫性的,我們必須加快自研技術(shù)突破”“我們所作的科研跟著市場走,能為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造價值,很有成就感”……
激勵科研人員攻堅的不只有機遇與情懷,還有完善的科技創(chuàng)新獎勵機制。重大科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化推廣,國網(wǎng)福建電力都會給予研發(fā)團隊一定獎勵與分紅。
新春時節(jié),攻堅正勁,李彪正爭分奪秒推進一項功率預(yù)測系統(tǒng)在長樂大型風(fēng)電場的優(yōu)化部署工作,并完成多種氣象源的算法融合,這關(guān)系到風(fēng)電場的精準出力。
產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,以創(chuàng)新生態(tài)賦能產(chǎn)業(yè)升級
產(chǎn)業(yè)鏈的“串珠成鏈”正在加速。
2025年10月,由國網(wǎng)福建電力申報的“海洋風(fēng)能產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)運營中心”躋身國家級首批產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)運營中心,實驗室的科研成果從這里能夠快速走向海上風(fēng)電場,成為推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實生產(chǎn)力。
翁孫賢博士是國家級海洋風(fēng)能知識產(chǎn)權(quán)運營中心(下稱“運營中心”)的骨干。他用三個詞定義這一平臺:連接器、加速器、守護者。
運營中心構(gòu)建了“專利挖掘-布局-運營”全鏈條服務(wù)體系,建立了“知識產(chǎn)權(quán)專員+研發(fā)人員+專利代理師”三方聯(lián)動模式,針對海上風(fēng)電功率預(yù)測、寬頻振蕩風(fēng)險防控等核心技術(shù),中心推動立項國際標準,開展專利導(dǎo)航與布局,為核心技術(shù)筑牢知識產(chǎn)權(quán)“護城河”。
“科技創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新就是把知識產(chǎn)權(quán)變現(xiàn)成價值。”翁孫賢說,過去,科技成果“不愿轉(zhuǎn)、不敢轉(zhuǎn)、不會轉(zhuǎn)”,很多時候與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)。
連接創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈不是一句空話。2025年11月,由國網(wǎng)福建電力發(fā)起的福建省海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(下稱“聯(lián)盟”)正式成立,從福建投資集團、福建省能源石化集團等能源企業(yè),到金風(fēng)科技、東方電氣等裝備制造商,再到中交風(fēng)電、中交三航等施工單位,以及廈門大學(xué)、福州大學(xué)等高校,26家產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位都在名單之列。
通過聯(lián)盟,科研項目不再局限于實驗室,而是直面市場需求。“現(xiàn)在從需求倒推立項,市場導(dǎo)向讓轉(zhuǎn)化周期大大縮短。”陳大瑋說。
這種協(xié)同創(chuàng)新,讓福建海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展底氣更足。如今,福建海上風(fēng)電裝機容量達383萬千瓦,海上風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)集群年產(chǎn)值超100億元。
“柔直送出、構(gòu)網(wǎng)控制、漂浮式風(fēng)機……海上風(fēng)電發(fā)展到現(xiàn)在,太多技術(shù)值得我們?nèi)パ芯苛恕?rdquo;陳大瑋說。
從近海到深遠海,從單機建模到全產(chǎn)業(yè)鏈賦能,從跟跑國外技術(shù)到打造世界領(lǐng)先的試驗平臺,年輕“追風(fēng)者”們,正在逐浪深藍的征程中不斷前行,為國家“雙碳”目標與海洋強國建設(shè)注入源源不斷的藍色動力。
向海而行,中國的風(fēng)電故事正精彩。