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新華網福州2月13日電(記者索煒、劉佳) 站在福建省福清市三山鎮海壇海峽岸邊遠眺,一排排白色風機在海上招展,葉片在海天間劃出優雅的弧線。
華電福建福清海壇海峽海上風電場里,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”讓這里年均風速超9米/秒,成為與百慕大、好望角并稱的“世界三大風口”之一。這里海上風電資源理論蘊藏量超1.2億千瓦,是我國海上風電發展的熱土。
千億級海上風電全產業鏈生態正在這里加速成型。在國網福建電力電科院,我們見到了一群年輕的“追風者”,他們往返在風電場、實驗室之間,以科技之力守護海上風電安全并網,為萬家燈火注入藍色動能。
青春擔當 突破技術硬實力
華電福清海壇海峽海上風電場內,46臺海上風電機組巍然矗立。該風電場總裝機容量約300兆瓦的機組,年均發出清潔電力約十一億千瓦時。
在海上風電場,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。國網福建電科院團隊在此長期駐守,開展網源協調試驗,并研發基于多源信息融合的風電場區域海纜監測預警技術,可精準識別船舶闖入海纜廊道、海纜運行狀態異常等潛在風險。
“我們打造了海纜預警平臺,構建了‘多雷達+多光電云臺+AIS+光纖傳感’一體化監測預警體系,實現了對全場46座風機與13條35千伏海纜通道的全天候、全時段、全方位覆蓋。”國網福建電科院青年工程師李彪博士介紹。
當前,我國海上風電正加速向深遠海、大容量邁進,海上風電波動性大、并網要求高,對系統仿真提出了極精細的需求。團隊的另一項重任,便是構建高精度仿真模型,為電網調度運行提供可靠依據。
李彪所在的國網福建電科院新能源所海上風電并網與消納攻關團隊,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并網消納科技攻關“硬骨頭”。
負責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20兆瓦海上風電機組在內的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;不同機型特性各異、海量測試數據中潛在問題千差萬別,關鍵時刻,團隊最新研發的結合人工智能算法的控制策略及參數辨識軟件大顯身手,通過整個月的高強度實戰檢驗,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。
破解異構新能源建模、多平臺數據交互難題;構建從收資到報告出具的全品類新能源建模標準化流程;研發全球容量最大、復雜電網暫/穩態工況模擬功能最全的電網模擬裝置,獲批國家能源局能源領域首臺(套)重大技術裝備……
正是這些“從0到1”的突破,有效保障了福建海上風電連續多年實現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電高效開發利用提供了技術儲備。
陳大瑋團隊對自己的要求是“自驅”。“行業是有緊迫性的,我們必須加快自研技術突破”“我們所作的科研跟著市場走,能為產業創造價值,很有成就感”……
激勵科研人員攻堅的不只有機遇與情懷,還有完善的科技創新獎勵機制。重大科技創新與成果轉化推廣,國網福建電力都會給予研發團隊一定獎勵與分紅。
新春時節,攻堅正勁,李彪正爭分奪秒推進一項功率預測系統在長樂大型風電場的優化部署工作,并完成多種氣象源的算法融合,這關系到風電場的精準出力。
產學研協同,以創新生態賦能產業升級
產業鏈的“串珠成鏈”正在加速。
2025年10月,由國網福建電力申報的“海洋風能產業知識產權運營中心”躋身國家級首批產業知識產權運營中心,實驗室的科研成果從這里能夠快速走向海上風電場,成為推動產業發展的現實生產力。
翁孫賢博士是國家級海洋風能知識產權運營中心(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。
運營中心構建了“專利挖掘-布局-運營”全鏈條服務體系,建立了“知識產權專員+研發人員+專利代理師”三方聯動模式,針對海上風電功率預測、寬頻振蕩風險防控等核心技術,中心推動立項國際標準,開展專利導航與布局,為核心技術筑牢知識產權“護城河”。
“科技創新是產業創新的基礎,產業創新就是把知識產權變現成價值。”翁孫賢說,過去,科技成果“不愿轉、不敢轉、不會轉”,很多時候與產業脫節。
連接創新鏈與產業鏈不是一句空話。2025年11月,由國網福建電力發起的福建省海上風電產業技術創新戰略聯盟(下稱“聯盟”)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,到金風科技、東方電氣等裝備制造商,再到中交風電、中交三航等施工單位,以及廈門大學、福州大學等高校,26家產業鏈上下游單位都在名單之列。
通過聯盟,科研項目不再局限于實驗室,而是直面市場需求。“現在從需求倒推立項,市場導向讓轉化周期大大縮短。”陳大瑋說。
這種協同創新,讓福建海上風電產業的發展底氣更足。如今,福建海上風電裝機容量達383萬千瓦,海上風電裝備產業集群年產值超100億元。
“柔直送出、構網控制、漂浮式風機……海上風電發展到現在,太多技術值得我們去研究了。”陳大瑋說。
從近海到深遠海,從單機建模到全產業鏈賦能,從跟跑國外技術到打造世界領先的試驗平臺,年輕“追風者”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注入源源不斷的藍色動力。
向海而行,中國的風電故事正精彩。