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(yuǎn)眺,一排排白色風(fēng)機(jī)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(chǎng)里,清潔電力正順著海底電纜奔涌上岸,點(diǎn)亮千家萬(wàn)戶的新春燈火。
福建坐擁全國(guó)第二長(zhǎng)陸地海岸線,臺(tái)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(yùn)藏量超1.2億千瓦,是我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展的熱土。
千億級(jí)海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)正在這里加速成型。在國(guó)網(wǎng)福建電力電科院,我們見(jiàn)到了一群年輕的“追風(fēng)者”,他們往返在風(fēng)電場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室之間,以科技之力守護(hù)海上風(fēng)電安全并網(wǎng),為萬(wàn)家燈火注入藍(lán)色動(dòng)能。
青春擔(dān)當(dāng) 突破技術(shù)硬實(shí)力
華電福清海壇海峽海上風(fēng)電場(chǎng)內(nèi),46臺(tái)海上風(fēng)電機(jī)組巍然矗立。該風(fēng)電場(chǎng)總裝機(jī)容量約300兆瓦的機(jī)組,年均發(fā)出清潔電力約十一億千瓦時(shí)。
在海上風(fēng)電場(chǎng),海纜長(zhǎng)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(guó)網(wǎng)福建電科院團(tuán)隊(duì)在此長(zhǎng)期駐守,開(kāi)展網(wǎng)源協(xié)調(diào)試驗(yàn),并研發(fā)基于多源信息融合的風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域海纜監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù),可精準(zhǔn)識(shí)別船舶闖入海纜廊道、海纜運(yùn)行狀態(tài)異常等潛在風(fēng)險(xiǎn)。
“我們打造了海纜預(yù)警平臺(tái),構(gòu)建了‘多雷達(dá)+多光電云臺(tái)+AIS+光纖傳感’一體化監(jiān)測(cè)預(yù)警體系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)全場(chǎng)46座風(fēng)機(jī)與13條35千伏海纜通道的全天候、全時(shí)段、全方位覆蓋。”國(guó)網(wǎng)福建電科院青年工程師李彪博士介紹。
當(dāng)前,我國(guó)海上風(fēng)電正加速向深遠(yuǎn)海、大容量邁進(jìn),海上風(fēng)電波動(dòng)性大、并網(wǎng)要求高,對(duì)系統(tǒng)仿真提出了極精細(xì)的需求。團(tuán)隊(duì)的另一項(xiàng)重任,便是構(gòu)建高精度仿真模型,為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行提供可靠依據(jù)。
李彪所在的國(guó)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(tuán)隊(duì),是一支14人組成的“90后”科研團(tuán)隊(duì),他們懷抱著熱情與韌性啃下了一個(gè)又一個(gè)海風(fēng)并網(wǎng)消納科技攻關(guān)“硬骨頭”。
負(fù)責(zé)人陳大瑋博士至今想起2025年5月的攻堅(jiān)時(shí)刻仍心潮澎湃。彼時(shí),包括福建首臺(tái)20兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組在內(nèi)的14個(gè)機(jī)型都需要完成仿真建模,以保障多個(gè)新能源場(chǎng)站在5月31日前并網(wǎng);不同機(jī)型特性各異、海量測(cè)試數(shù)據(jù)中潛在問(wèn)題千差萬(wàn)別,關(guān)鍵時(shí)刻,團(tuán)隊(duì)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(shí)軟件大顯身手,通過(guò)整個(gè)月的高強(qiáng)度實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn),在嚴(yán)格保障仿真模型精度的前提下大幅提升了效率,將單機(jī)建模時(shí)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(tái)數(shù)據(jù)交互難題;構(gòu)建從收資到報(bào)告出具的全品類新能源建模標(biāo)準(zhǔn)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(guó)家能源局能源領(lǐng)域首臺(tái)(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(shí)現(xiàn)100%全額消納,也為福建“十五五”期間擬新增的千萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電高效開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)儲(chǔ)備。
陳大瑋團(tuán)隊(duì)對(duì)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(chǎng)走,能為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造價(jià)值,很有成就感”……
激勵(lì)科研人員攻堅(jiān)的不只有機(jī)遇與情懷,還有完善的科技創(chuàng)新獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。重大科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化推廣,國(guó)網(wǎng)福建電力都會(huì)給予研發(fā)團(tuán)隊(duì)一定獎(jiǎng)勵(lì)與分紅。
新春時(shí)節(jié),攻堅(jiān)正勁,李彪正爭(zhēng)分奪秒推進(jìn)一項(xiàng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)在長(zhǎng)樂(lè)大型風(fēng)電場(chǎng)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(chǎng)的精準(zhǔn)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(jí)
產(chǎn)業(yè)鏈的“串珠成鏈”正在加速。
2025年10月,由國(guó)網(wǎng)福建電力申報(bào)的“海洋風(fēng)能產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)中心”躋身國(guó)家級(jí)首批產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)中心,實(shí)驗(yàn)室的科研成果從這里能夠快速走向海上風(fēng)電場(chǎng),成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。
翁孫賢博士是國(guó)家級(jí)海洋風(fēng)能知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)中心(下稱“運(yùn)營(yíng)中心”)的骨干。他用三個(gè)詞定義這一平臺(tái):連接器、加速器、守護(hù)者。
運(yùn)營(yíng)中心構(gòu)建了“專利挖掘-布局-運(yùn)營(yíng)”全鏈條服務(wù)體系,建立了“知識(shí)產(chǎn)權(quán)專員+研發(fā)人員+專利代理師”三方聯(lián)動(dòng)模式,針對(duì)海上風(fēng)電功率預(yù)測(cè)、寬頻振蕩風(fēng)險(xiǎn)防控等核心技術(shù),中心推動(dòng)立項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)展專利導(dǎo)航與布局,為核心技術(shù)筑牢知識(shí)產(chǎn)權(quán)“護(hù)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(shí)產(chǎn)權(quán)變現(xiàn)成價(jià)值。”翁孫賢說(shuō),過(guò)去,科技成果“不愿轉(zhuǎn)、不敢轉(zhuǎn)、不會(huì)轉(zhuǎn)”,很多時(shí)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(guó)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(tuán)、福建省能源石化集團(tuán)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(mén)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(guò)聯(lián)盟,科研項(xiàng)目不再局限于實(shí)驗(yàn)室,而是直面市場(chǎng)需求。“現(xiàn)在從需求倒推立項(xiàng),市場(chǎng)導(dǎo)向讓轉(zhuǎn)化周期大大縮短。”陳大瑋說(shuō)。
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(jī)容量達(dá)383萬(wàn)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(jī)……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(shuō)。
從近海到深遠(yuǎn)海,從單機(jī)建模到全產(chǎn)業(yè)鏈賦能,從跟跑國(guó)外技術(shù)到打造世界領(lǐng)先的試驗(yàn)平臺(tái),年輕“追風(fēng)者”們,正在逐浪深藍(lán)的征程中不斷前行,為國(guó)家“雙碳”目標(biāo)與海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)注入源源不斷的藍(lán)色動(dòng)力。
向海而行,中國(guó)的風(fēng)電故事正精彩。