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全球首台20兆瓦海上风电机组安装现场。 通讯员张峰 摄 |
长江日报讯（记者汪文汉 通讯员邱志强）1月13日，随着最后一支巨型叶片精准落位、紧固完成，由三峡集团福建公司投资，中铁大桥局承建的全球首台20兆瓦海上风电机组在福建闽南海域成功吊装。这是全球首次20兆瓦级海上风电机组成功吊装，标志着我国超大容量机组研发制造和海上施工领域实现重要突破。
我国海上风能资源丰富，技术可开发量约27.8亿千瓦。大力发展海上风电，对保障我国能源安全、推进绿色低碳转型、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。
20兆瓦海上风电机组地处台湾海峡南口，场址离岸距离超过30公里，最大水深超过40米。在这样的地理方位建风电机组，将充分发挥海上风力效能。
此次吊装的20兆瓦海上风电机组有多大？相关人员告诉记者，它的轮毂中心高度达174米，相当于58层楼高；单支叶片长度147米，叶轮直径300米，扫风面积相当于近10个标准足球场。这只“世界最大风扇”将与周边先期安装的若干16兆瓦海上风电机组共同运行。
该机组并网发电后，单台年发电量预计将超8000万千瓦时，可满足约4.4万户家庭1年的用电需求，每年相当于节约标准煤约2.4万吨，减少二氧化碳排放约6.4万吨。
此次吊装，是中铁大桥局继2023年在福建平潭海域完成全球首台16兆瓦海上风电机组吊装任务后，再一次跨越式突破。
据介绍，此次吊装的20兆瓦海上风电机组由三峡集团与金风科技联合研制，列入国家能源局第五批能源领域首台（套）重大技术装备名单，并纳入国家重点研发计划“可再生能源技术”专项。整机关键部件实现100%国产化，覆盖设计、材料、制造到施工的完整产业链。该机组的投运实现了“单位发电量更高，单位成本更低”的综合效益。
“20兆瓦海上风电机组在海上的安装运行，将带动大容量海上风电机组在设计、制造、施工等全产业链的整体升级，进一步巩固我国在大容量海上风电机组研发、制造、应用领域的全球领先地位。”三峡集团福建分公司副总经理、福建省海上风电高效开发利用工程研究中心主任蒋光遒表示。
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■ 不仅“身高腿长”而且“力大无穷”
风口浪尖稳稳吊装
20兆瓦海上风电机组地处台湾海峡南口，受台湾海峡“狭管效应”及东南沿海季风、台风影响，作业海域海况恶劣且复杂多变，给机组安装工作带来了极大的困难和挑战。风口浪尖，这只庞然大物如何稳稳吊装？1月14日，长江日报记者采访了中铁大桥局全球首台20兆瓦海上风电机组项目总工陈文盛。
◎ 风电安装平台能抗16级大风
陈文盛介绍，虽然，目前陆地上有26兆瓦风电机组，但20兆瓦已是全球海上风电机组功率最大。
“我们最大的信心来自我们拥有2000吨自升式海上风电安装平台——‘大桥海风’号。”陈文盛介绍说，为了适应我国海上风电向深远海发展的趋势，2024年5月，拥有世界最先进性能的风电安装平台“大桥海风”号交付使用，不仅“身高腿长”，而且“力大无穷”——它拥有最长的桩腿和综合起重能力最强的起重机——4根131米长桩腿，相当于45层楼高；船长138米，船宽53米，有着接近18个标准篮球场的面积，能屹立于16级大风中。安装平台主吊机吊重2000吨，可将1000辆小轿车提升至55层楼高；副钩吊重800吨，为国内最大，吊高达甲板以上180米。
陈文盛介绍，在风机基础施工阶段，该机组重达2400吨的四桩导管架深深扎入海底约106米。中铁大桥局项目管理团队创新采用创新工艺，首次引入“水下机器人+测量定位系统”协同作业，攻克海上复杂地质条件下的插桩难题，实现导管架水下快速精准对位，大幅提升施工效率与精度。
◎ “大力士”百米高空完成“穿针引线”
在风机安装施工过程中，由于该机组构件重量重，尺寸大，吊高需求达194米，堪比70层高楼，属国内外最高。此外，吊装过程需将三支长达147米的巨型叶片，依次平稳提升至174米高空，与轮毂完成精准对接，对接安装精度达到了毫米级别的状态，堪称百米高空中的“穿针引线”。无论是起重机还是塔筒机组稍微有所晃动，都会给叶片螺栓对位带来极大困难。
项目管理团队借助中铁大桥局自主研发的数智化施工管控平台，实现全流程管控，BIM（数字建模）智能吊装监控平台通过传感器与视频监控，实时监控船舶定位、吊装参数，实时三维反馈吊装物的空中姿态，让吊装作业实现“看得见，控得稳”。
陈文盛介绍说，项目自2025年10月初开工以来，从基础施工到风机吊装完成，项目管理团队直面季风期风浪侵袭、潮汐变化等多重困难和挑战，在近100天的时间里，抢抓作业窗口，凭借卓越的技术实力、周密的组织部署和高效的管理协调，最终顺利完成安装任务。
（长江日报记者汪文汉 通讯员邱志强）