電力革命從187年前開始至今，在科技創(chuàng)新的陪伴與迭代下，一直為人類社會的進步貢獻力量。一般認為，它的作用和地位，比肩工業(yè)革命。

　　

　　中國的電力體制改革從1978年開始，若以“出現(xiàn)問題、解決問題”為標的，大致可分為四個階段：

　　

　　第一階段，從1978—1985年，主要解決電力供應嚴重短缺和建設資金不夠的問題；第二階段，從1987—2002年，主要解決政企合一、公私不分的問題；第三階段，從2002—2012年，為廠網(wǎng)分開與電力市場初步發(fā)育階段。

　　

　　第四階段，可以從2012年前后算起，在內(nèi)外經(jīng)濟雙循環(huán)下，我們在電力需求放緩、電力能源環(huán)境與安全等方面的問題不斷加劇、日益凸顯。我國的電力體制改革開始進入常態(tài)化。

　　

　　新形勢下，如何針對能源電力經(jīng)濟進行進一步的深化改革，成為政府工作的重點和難點，海上風電也在這一時期開始進入公眾視野。在此背景下，2011年9月，中國能源建設集團有限公司（簡稱“中國能建”）應運而生。

　　

　　中國能建由中國葛洲壩集團、中國電力工程顧問集團以及國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)所屬輔業(yè)單位重組而成。中國能建傳承了半個世紀中國在能源電力領域的優(yōu)秀基因，與中國電建并稱為電力建設行業(yè)“兩大護法”，被稱為“中國七大央企基建狂魔”。

　　

　　近年來，在全球資源危機和環(huán)境污染警示下，“碳中和”“碳達峰”被反復提起，并被上升為我們的國家戰(zhàn)略，中國可再生能源也迎來了它的二次發(fā)展契機，海上風力發(fā)電再受矚目。

　　

　　“3060”目標開啟了低碳新時代，成為社會轉型的巨大動力。中國能建也迎來了全新的機會和挑戰(zhàn)，特別是在海上風電等重頭項目上，在一定程度上，將決定中國在未來能源科技創(chuàng)新領域全球地位。

　　

　　9月17日，《市值觀察》參與了由中國科技新聞網(wǎng)、百度百家號攜手打造的“走進未來公司”系列報道活動，深入中國能建，與中國能建相關負責人進行深度交流，共同探秘中國海上風電建設的不凡過程。

　　

　　如下為對話內(nèi)容：

　　

　　01

　　

　　探秘海上風機安裝作業(yè)

　　

　　市值觀察：各位好！非常高興參加這次活動，走進中國能建。初聞海上風機，感覺很新奇，能否簡單介紹一下它的外形特征？比如直徑、長度等。

　　

　　中國能建：不同廠家、不同型號的風機，其塔筒直徑、葉片長度也不相同。

　　

　　以廣東珠海金灣海上風電場為例，單機容量5.5MW的風機，其風機塔筒直徑為7m，大概15個成年人才可環(huán)抱；葉片長度76.6m，相當于25層樓高。

　　

　　一般情況下，風葉做大，捕風面積增大，可以提高風機發(fā)電收益。但是風葉不是越大越好，風葉越大，風機制造成本越高，這需要平衡“風機發(fā)電收益增加”與“制造成本增加”的關系。目前最大的風葉長度大概在110米左右。

　　

　　市值觀察：請問風機葉片時速多少？多長時間轉一圈？請形象地說明一下。

　　

　　中國能建：風機葉尖速度一般在95m/s左右，即342km／h，與高鐵行駛的速度差不多。正常工況下，風機大概7-8秒時間轉一圈。在轉速一定的情況下，葉輪也大，葉尖的速度就也大。

　　

　　市值觀察：風的大小是否會直接影響風葉的轉速？我們無法控制風速，那么我們?nèi)绾慰刂骑L機的轉速呢？

　　

　　中國能建：風速會直接影響風葉轉速，風速越大、轉速越高。風機配有高技術含量的控制系統(tǒng)。當風速超過設計風速時（25m/s），風機將會自動調(diào)節(jié)葉片的迎風角度，使其轉速維持不變；當風向發(fā)生變化時，葉輪將自動調(diào)整對準風向，最大限度捕捉風能。

　　

　　市值觀察：那么，扇葉轉一圈可以提供多少千瓦時清潔能源呢？

　　

　　中國能建：以國內(nèi)目前已投運的5.5MW風機為例，扇葉轉一圈，可發(fā)10度電，能供一臺電動汽車行駛60km左右，相當于減少標煤3kg，減少二氧化碳排放8kg，相當于一臺燃油汽車跑40公里的碳排放量。

　　

　　市值觀察：剛才我們講到風機的外形，它的葉片長度有25層樓高。它的各個部件都比較大，那么我們在施工安裝過程中，最難的部分是哪些？

　　

　　中國能建：海上風電施工重點和難點主要在大直徑單樁沉樁、風機和海上升壓站的吊裝。其中最難的是：海上升壓站吊裝。

　　

　　以珠海金灣風電場為例，海上升壓站有4層樓高，每層面積相當于2個籃球場大，重達3000多噸。對于這樣的龐然大物，需要用5000噸以上的超大型浮吊船進行一次性整體吊裝，還要克服空中風速、海面流速，以及涌浪波高等的影響，確保升壓站四個支腿與基礎結構插銷的同時精準對位。

　　

　　市值觀察：廣東海上風電項目大多位于臺風高發(fā)區(qū)，海洋作業(yè)環(huán)境惡劣，經(jīng)常會出現(xiàn)臺風天氣，我們是如何克服的？

　　

　　中國能建：廣東海域臺風高發(fā)，施工環(huán)境惡劣，需要采取有效的抗臺風措施予以應對：一是根據(jù)工程具體情況，制定有針對性的防臺風應急預案，并組織預演，提高適用性；二是建立各參建方參與，與地方應急救援機構、海事、漁政等聯(lián)動，職責清晰的抗臺風指揮和協(xié)同系統(tǒng)；三是建立臺風預報、預警機制，提前做好海上轉移、陸上轉運、人員安頓、船舶停靠等工作，避免臺風襲擊。

　　

　　因臺風的不確定性，在風電建設過程中，我們曾遇到了不少的困難，比如：2018年臺風“山竹”突然襲擊湛江外羅海上風電場，海上作業(yè)需要立刻停工，并將上百名作業(yè)人員盡快轉移，鑒于當時的海浪、航道條件，通行時間只夠一次轉運，交通船限額承載12人。項目組立刻啟動應急措施，定位作業(yè)人員位置，將人員分組，與當?shù)睾Ｊ戮秩〉寐?lián)系，增派救援船只和漁船，順利完成人員轉移。

　　

　　市值觀察：2020年是海上風電開發(fā)高峰期，在眾多項目處于施工關鍵期時，卻又恰逢疫情反復期，中國能建是如何克服疫情影響確保施工進度的？

　　

　　中國能建：2020年，新冠疫情反復無常，給海上風電施工帶了巨大影響，我們采取了積極的應對措施，確保施工進度：一是建立健全防疫制度與預案，準備充足防疫物資；二是建立人員健康臺賬，嚴格管控人員進場、上船等；三是以船為單位，實行封閉管理，人員必須佩戴口罩作業(yè)，合理分散居住和就餐。

　　

　　市值觀察：海上施工受海況和地質(zhì)影響極大，施工作業(yè)面多而散，危大工程多，我們有哪些安全管理舉措，以應對海上施工突發(fā)情況？

　　

　　中國能建：針對海況復雜、危險作業(yè)多等情況，我們所采取的主要安全措施有幾方面： 一是進行危險源進行辨識，建立項目風險庫，制定危大工程管控措施。根據(jù)每個機位的地質(zhì)、海況、船舶等情況，建立“一機一方案”制度，制定應急預案。二是開發(fā)海上智慧工地管理系統(tǒng)，實行全方位管控，包括：船舶安全調(diào)度、人員跟蹤落水報警、智慧天氣預報。三是建立突發(fā)事件聯(lián)動機制，與海事局、應急中心、飛行處、碼頭等建立應急應對渠道，包括直升機救援等。

　　

　　02

　　

　　中國能建的綠色創(chuàng)新

　　

　　市值觀察：我們在作業(yè)過程中，有哪些綠色和科技創(chuàng)新施工舉措？

　　

　　中國能建：綠色施工主要措施包括三個方面：一是根據(jù)環(huán)境預評價，制定綠色施工方案；二是委托專業(yè)公司對船舶生活垃圾、施工垃圾進行統(tǒng)一處理；三是通過鋪設沙被、拋石等防沖刷措施，保護海床。

　　

　　市值觀察：在海上風電領域，中國是后來者，在技術、經(jīng)驗、裝備等方面均落后于歐洲國家。中國能建是如何實現(xiàn)國外海上風電技術“本土化”的？

　　

　　中國能建：中國能建在實現(xiàn)國外海上風電技術“本土化”過程中，取得了可喜的成績，一是在十年前就成立了海上風電攻關團隊，并與歐洲有經(jīng)驗的單位進行合作，包括: 西門子、DNV等，通過引進、消化和吸收，大力推動了海上風電技術進步；二是針對技術短板，開展了50余項的課題研究，經(jīng)費投入超億元，解決了海上風電典型技術問題，建立了我國海上風電勘察設計技術體系。

　　

　　市值觀察：我們在學習國外經(jīng)驗過程中，有哪些自主創(chuàng)新技術？中國能建在行業(yè)領域內(nèi)有哪些優(yōu)勢？

　　

　　中國能建：海上風電先進技術主要包括：大容量抗臺風機組的設計與制造、一體化海上升壓站設計與建造、海底電纜加工與制造、海上風電施工技術，以及海上風電的規(guī)劃咨詢、勘察設計、檢測認證和運營維護等方面。

　　

　　中國能建在海上風電方面位居全國前列，特別是在風機排布與發(fā)電量計算、基礎設計（其中包括：單樁、吸力筒、導管架、高樁承臺、漂浮式基礎等）、海上升壓站設計、柔性直流輸電、海洋勘察等方面已位居國際前列，擁有完備的技術和豐富的經(jīng)驗。

　　

　　市值觀察：這些優(yōu)勢是如何帶動全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，并反哺于我國科技創(chuàng)新的？

　　

　　中國能建：我們深刻地認識到清潔能源是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的突破口，中能建通過加大資金投入，研發(fā)核心技術，開展科技創(chuàng)新，不斷增強其在海上風電的核心競爭力，大力推動海上風電全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

　　

　　與此同時，通過技術創(chuàng)新，海上風電的建設成本不斷降低，提高了項目收益率，增加了海上風電的投資積極性，為我國海上風電的規(guī)模化開發(fā)建設創(chuàng)造了良好條件。從而形成了科技創(chuàng)新推動項目開發(fā)，項目建設促進技術升級的形成良性循環(huán)。

　　

　　市值觀察：隨著海上風電開發(fā)的深海化、遠海化、機組大型化進程，我們有何布局和策劃？

　　

　　中國能建：中國能建堅持對于海上風電技術進行“積極儲備、超前研究”的策略：在深海化方面，我們積極開展“漂浮式風電基礎”研究；在遠海化方面，我們研發(fā)高壓柔性直流輸電技術，以及海上風電人工能源島的論證；在機組大型化方面，我們結合裝備升級和迭代優(yōu)化技術解決施工難點問題。

　　

　　市值觀察：我們剛才在宣傳片里提到了廣東省海上風電大數(shù)據(jù)中心，它是在什么樣的背景下建設的？在推進海上風電智能化、數(shù)字化的過程中發(fā)揮了怎么樣的作用？

　　

　　中國能建：2016年，我國海上風電產(chǎn)業(yè)剛剛起步，面臨著投資成本高、風機故障率高、運維管理弱、交通可達性差、開發(fā)建設監(jiān)管難度大等問題。為提高海上風電場安全、可靠和經(jīng)濟運行水平，我們提請廣東省發(fā)展改革委建設廣東省海上風電大數(shù)據(jù)中心。

　　

　　目前，廣東省海上風電大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)平臺已經(jīng)建成并接入絕大多數(shù)廣東省已并網(wǎng)項目的運行數(shù)據(jù)，智能化應用系統(tǒng)在逐步開發(fā)和建設過程中。

　　

　　作用：1）是海上風電數(shù)據(jù)樞紐，采集并儲存了廣東省海上風電規(guī)劃、建設及運營數(shù)據(jù)，帶動并促進海洋大數(shù)據(jù)、海事大數(shù)據(jù)、氣象大數(shù)據(jù)、地震大數(shù)據(jù)等公益數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，促進海上風電管理模式的智能化。2）是海上風電電商平臺，海上風電全產(chǎn)業(yè)鏈可依托數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)應用開發(fā)并開展應用交易，打造海上風電數(shù)字化服務的應用生態(tài)鏈。3）是企業(yè)數(shù)字化轉型的試驗田，開發(fā)海上風電全生命周期數(shù)字資產(chǎn)管理系統(tǒng)，帶動傳統(tǒng)業(yè)務數(shù)字化發(fā)展，成為培育數(shù)字化業(yè)務發(fā)展和創(chuàng)新土壤。

　　

　　市值觀察：我們的大數(shù)據(jù)中心有何實際意義？實現(xiàn)了哪些功能？

　　

　　中國能建：自主開發(fā)海上風電智慧管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了工程建設和安全管理的可視化。智慧管理系統(tǒng)包括：人員出海安全管理、危大工程遠程監(jiān)控、氣象監(jiān)測分析、現(xiàn)場視頻監(jiān)控、安全遠程教育培訓等方面，實現(xiàn)了工程建設和安全管理的可視化。

　　

　　市值觀察：我國海上風電發(fā)展速度很快，說明了什么？相比國際，我們的規(guī)模和建設能力處在怎么樣的水平？

　　

　　中國能建：我國海上風能資源豐富，海上風電的快速發(fā)展對于我國加快構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標作用重大。截至2020年底，我國海上風電累計裝機達到900萬千瓦，已超越英國，位居全球首位。

　　

　　近年來，通過海上風電規(guī)模化開發(fā)，我國海上風電建設能力得到了快速提升，近海風電建設能力已處于國際領先水平，并正在逐步開展深遠海風電建設。

　　

　　市值觀察：海上風電能為當前世界帶來什么樣的變化？它有什么優(yōu)勢？對環(huán)境有何影響？如何助力中國實現(xiàn)“3060”碳達峰、碳中和目標？

　　

　　中國能建：海上風電是最具規(guī)模化發(fā)展?jié)摿Φ牧闾寄茉矗瑢τ趹獙θ驓夂蜃兓瘑栴}具有重大意義，在我國實現(xiàn)“雙碳”目標的進程中將發(fā)揮非常重要的作用。

　　

　　相對于其它能源形式，海上風電具有零碳排放、資源豐富、開發(fā)潛力巨大的優(yōu)勢，通過合理布局選址、優(yōu)化設計和施工方案，對生態(tài)環(huán)境無不利影響。

　　

　　在雙碳目標下，預計到2060年，我國非化石能源占比將超過80%，屆時風電、光伏將成為主要能源。我國海上風能資源豐富，根據(jù)全國普查成果，5～50米水深、70米高度海上風電開發(fā)潛力約5億千瓦，隨著海上風電規(guī)模的逐步提升，必將在中國實現(xiàn)“3060”的進程中發(fā)揮越來越重要的作用。

　　

　　市值觀察：為推動中國海上風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國能建做了哪些準備工作？貢獻了怎么樣的能建之智？發(fā)揮了怎么樣的能建之力？

　　

　　中國能建：中國能建成立了各級風能技術中心，經(jīng)過十余年的研究和實踐總結，已經(jīng)形成了一套先進的、“本土化”的海上風電技術，儲備了風機安裝船舶，并培養(yǎng)了一大批技術、項目管理人才。在貢獻能建之智、能建之力方面：

　　

　　1）開創(chuàng)了海上風電前期總承包和EPC總承包模式，創(chuàng)新了技術服務模式。

　　

　　2）主編了海上風電場設計和勘察國家標準，實現(xiàn)了規(guī)程規(guī)范的本土化。

　　

　　3）建立了第一個省域級海上風電大數(shù)據(jù)中心。

　　

　　4）長期擔任政府智庫，建立并參與了多個技術創(chuàng)新平臺。

　　

　　市值觀察：剛在介紹過程中，我們聽到“海上風電+”的模式，類比于互聯(lián)網(wǎng)+模式，它有何特別的意義？中國能建對此有怎樣的認識和舉措？

　　

　　中國能建：類比于互聯(lián)網(wǎng)+模式，“海上風電+”模式的應用不僅能夠降低開發(fā)成本，也能為相關領域合作打破壁壘，實現(xiàn)融合創(chuàng)新，有利于推動圍繞海上風電的海洋經(jīng)濟發(fā)展，是未來海上風電發(fā)展的重要方向。

　　

　　市值觀察：最后能否簡單談一下，我國海上風電發(fā)展面臨的主要問題，以及未來我國海上風電發(fā)展的主要方向。

　　

　　中國能建：主要問題包括海上風電退補政策之后，如何實現(xiàn)平價上網(wǎng)的問題；海上風電行業(yè)如何可持續(xù)發(fā)展的問題；海上風電逐步向深遠海發(fā)展的技術問題等。未來海上風電還是以可持續(xù)化、平價化、大型化、規(guī)模化以及產(chǎn)業(yè)化為主要發(fā)展方向。

　　

　　參考資料：

　　

　　[1]《中國電力體制改革經(jīng)歷了哪四個階段?》國際能源網(wǎng)

　　

　　[2]中國能源官方網(wǎng)站http://www.ceec.net.cn