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超過40層樓高,一台轉出4個億,中國最大的海上風電機有多牛?

2024-02-26資訊

位於上海市浦東新區的東海大橋是連線上海和洋山港的一座大橋。在這座大橋的兩側,我們可以看到一座座高聳的風力發電機組,「拔海而起」的巨大白色風車,它們構成了中國目前最大規模的風電工程。每一座白色的「風車」都有40余層樓的高度,葉片直徑120余米,每台機組都能創造4億元的收益。這些風力發電機組被稱為SL5000風力發電機組,是中國自主研發和生產的。在全球範圍內,這是一個獨一無二的工程奇觀。

然而,這個輝煌的工程背後,隱藏著無數的艱辛和挑戰。從SL5000的研發到投產,經歷了一系列的挑戰和困難。然而,這個工程的營運給我們帶來了巨大的意義。

在2011年8月2日,當時杭州灣的海面上出現了兩座「鋼鐵巨獸」——風範號和一座自行式履帶吊車。它們即將面臨一個史無前例的裝載任務,而這項任務的主角就是SL5000。SL5000被稱為SL,是研發公司華銳的英文縮寫,「5000」則指的是它的單機容量為5000千瓦。SL5000機組的高度超過100公尺,重達450噸,裝機過程中帶來了巨大的挑戰。此外,杭州灣地區季風的影響也增加了施工的困難。然而,在眾多工匠的努力下,2011年9月6日,第一座SL5000機組成功竣工。

東海大橋風電場分為一期和二期,總投資達40億元,總裝機容量為20萬千瓦。風電場每年可以產生5億度電,透過海底電纜輸送至上海,每年節約標煤至少24萬噸。在當前「碳達峰」「碳中和」的背景下,東海大橋風電場發揮著重要作用。

那麽,為什麽我們需要發展風電呢?在130多年前,人類發現了交流電的強大能量,因此開始在生產生活中廣泛使用交流電。隨著工業水平的提高,人們逐漸意識到燃燒礦物能源的危害,包括環境汙染和資源枯竭等問題。與燃燒礦物能源相比,風電是一種清潔、可再生的能源,具有更低的制造成本和維護成本。SL5000機組的計劃使用壽命為20年,在這20年裏,一座機組可以創造4億元的收益。盡管風力發電尚不能滿足上海全市每天4億多度的用電需求,但隨著技術的不斷進步,風電將會貢獻更多的電力。

然而,建設海上風電場並不容易。風力發電的一大短板是不穩定性,世界上還沒有人能夠確保風力的穩定輸出。因此,運用風能需要強大的電網系統來控制和穩定輸送電力,特別是在海上風電場。杭州灣地區有充足的風能資源,但也常常受到台風的影響。因此,如何讓SL5000既能有效地蓄能,又能抵禦風力過大的侵襲成為一個難題。SL5000的設計困擾著科研人員,盡管華銳承擔了SL5000的全部設計工作,但各個部件的生產工作由全國各地的高精尖工廠共同完成。SL5000的葉片材料采用了環氧樹脂,為了增強葉片的堅固性,科學家們還在環氧樹脂中加入了鋼筋混泥土結構。此外,SL5000的軸承也是一個重要的部件,它的直徑達到了3公尺,全球只有三家工廠可以制造這樣的軸承。

雖然展望未來,風電技術還面臨許多挑戰,但隨著技術的不斷進步,風電將成為一個更加成熟的能源領域。

2011年,東海大橋風電場一期工程的交付意味著中國超越了美國,成為世界上最大的風電發電國家。然而,這只是一個開始。在「雙碳」背景下,清潔能源,包括風能在內,得到了越來越多的重視。中國早在1985年就開始了風力發電的研究,目前中國的風電裝機容量已經超過3億千瓦。從追趕到領跑,中國的風電技術經歷了長足的發展,成為制造業實力的體現。

回到東海大橋,當我們從高處俯瞰時,可以看到一條通往洋山港的直線道路,橋面上點綴著60余座「白色巨塔」,它們構成了「白色森林」,為珠三角的用電安全護航。東海大橋風電場的投產和營運是舉全國制造業之能事,也讓每個國人心懷激蕩。SL5000的成果體現了中國制造業的實力,同時也標誌著中國風電技術從追趕到領跑的重要進展。這是一項偉大的成就,也是大國崛起的象征。