12月11日，在水深超45米的阳江青洲海域，全球单体容量最大的“一平台两风机”漂浮式风电机组“明阳天成号”并网发电。
这个如同一对风机兄弟并肩而立的“孖生风机”有40层楼高，通过浮体浮于海面，并由锚链系于海底，主要应用于深远海发电。
这是全国第5座、阳江第2座投入应用的漂浮式海上风机。阳江，也因此成为探索深远海风力发电的前沿阵地。
海上风电是新能源领域的新质生产力。今年8月，中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出，加快西北风电光伏、西南水电、海上风电、沿海核电等清洁能源基地建设。
位于南海要冲的阳江，海域面积全省第二。该市以海上风电规模化开发为牵引，带动装备制造、前沿技术研发应用、风电消纳新型电力系统建设等上下游发展，打造具有国际影响力的绿能之都。
“孖生风机”并网的背后，是阳江这座全国炙手可热的“风电之城”不断积聚的产业竞争力。
瞄准“深蓝”
阳江探索漂浮式技术动作频频
近百米长的叶片在海风中匀速转动，机身随着海浪细微晃动……
在阳江沙扒和青洲海域投产的固定式风机矩阵附近，两座“浮”在海面上的“大风车”格外引人注目。
“明阳天成号”漂浮式海上风机。受访者供图
其中一座是青洲海域刚并网的“明阳天成号”漂浮式风电机组；另一座则是沙扒海域2021年底并网的全球首台抗台风漂浮式风电机组“三峡引领号”。
阳江为何要在固定式海上风机发电场附近，再建设单座的漂浮式风机？
“这是海上风电迈向深远海的利器!”据三峡沙扒漂浮式海上风电项目工程师林成迪介绍，当水深超60米甚至100米时，使用固定式风机、将风机桩基打进海床成本太高，且受海浪影响更大，采用漂浮式风机，不用打桩到海底，是一条更为科学的技术路线。
很显然，阳江投入运营单座漂浮式风机，是开展深远海漂浮式风机技术探索，为下一步大规模应用积累经验。
深远海风电，一般是指水深大于50米、离岸距离大于70公里海域的风电开发，被公认为是海上风电发展的下一个“风口”。深远海风能资源更丰富，且受航道、养殖业影响更小，开发潜力巨大。数据显示，全球近80%的海上风力资源分布在水深60米以上的深海海域。
漂浮式技术虽好，但让重数百吨、高百余米的风机像“不倒翁”一样稳稳浮于海面，这显然是一件难度很大的事。
而风机浮于海面的奥秘，在于支撑风机的浮体具有超强的稳定性。
以“三峡引领号”为例，该风机轮毂中心高度超100米，能抵御超17级台风。支撑风机浮于海面的是一个大型三角形半潜式浮体，排水量达1.3万吨，与一艘万吨级巨轮排水量相当。海面下，浮体通过9根锚链固定于海床，并将大量压载水设置在浮体平台底部，降低重心，实现风机“不倒、不沉、不跑”。
左下为“三峡引领号”漂浮式海上风机。受访者供图
与“三峡引领号”不同，刚并网的“明阳天成号”是“一平台双风机”设计，平台上两座8.3兆瓦风机呈“V”形排列，叶轮最高219米，空中最宽约369米。由于风机更大，“明阳天成号”排水量达1.5万吨。
“浮”在海面上的风机，如何高效发电？据了解，“明阳天成号”安装近3000个智能感应器，比普通风机多一倍，能全方位监测零部件运行状态，提升发电性能。
较早投入运营的“三峡引领号”发电情况良好，去年台风泰利最大瞬时风速实测约64m/s，超17级以上，风机安然无恙，显示出漂浮式技术可靠性十足。
除发电方式外，深远海风电的输电方式也迎来根本性变化。
电能输送方式主要有两种，一种是交流，另一种是直流，近海风电场多用交流方式传输电能。据南方电网广东阳江供电局生产技术部工程师唐建东介绍，一种叫“柔性直流输电技术”的输电方式线路输送容量大、输送距离远，离岸超70公里的深远海风电用直流输电方式更划算。
阳江也正积极开展海上风电柔性直流输电技术应用。日前，阳江三山岛海上风电柔性直流输电工程获批建设，工程主要用于阳江三山岛海上风电输送，是省内第二个适用于深海大容量风电开发的柔性直流输电技术项目。阳江三山岛海上风电场(一至四)共200万千瓦，场址中心距离海岸83至92公里，选择直流输电更划算。
广袤的深远海风能无限。待漂浮式风电、柔性直流输电等技术愈加成熟之际，积累先期经验的阳江或将率先开展大规模应用，引领风电开发走向“深蓝”。
中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩建议，阳江等先发地市应稳中求进，组织龙头企业、科研机构、产业链上下游，加大关键核心技术攻关，在深远海风电领域寻求质的突破。
技术突破
海上风电规模化开发走在前列
在探索深远海发电的同时，阳江近海风电大规模开发已走在全国前列，带动海上风电从兴起走向成熟。
阳江海上风电从2017年起开始起步。短短数年间，在省里支持下，阳江海域规划风电总装机容量超4000万千瓦，建成并网500万千瓦，建成容量约占全省50%、全国七分之一；与此同时，阳江建成涵盖零部件到整机的风机装备制造产业链。阳江一跃成为全国海上风电发展最炙手可热的城市。
阳江海上风电发展的历程，是省内乃至国内海上风电发展的一个缩影。
海上风电作为新兴的绿色能源，是典型的技术密集型产业，技术含量高、投资额大，且广东地处南海台风天气多发、环境高盐高湿，发展海上风电难度更大。国内海上风电发展之初，海上风电的度电成本(生产一度电的成本)比火电高出近1倍。
业内人士认为，正是像阳江这样快速崛起的风电之城，通过风电产业的规模化、集群化发展，有力推动了海上风电的技术进步和产业发展。三峡、华电、中广核等能源开发领域的央企和明阳、金风等风电装备龙头企业齐聚阳江，带动新装备、新技术在阳江海域率先应用，推动成本下降。
据华电阳江公司党委书记、董事长纪云松介绍，国内较早的海上风机单机容量只有4兆瓦，安装成本是现在的数倍，“近几年，海上风机功率更大、施工成本也大幅下降，推动海上风电成本持续走低。”
华电阳江青洲三50万千瓦海上风电项目。受访者供图
在阳江海域，去年阳江安装的最大风机功率已达12兆瓦，正在推进建设的深水区风电场最高风机功率已达16.2兆瓦。更大的风机，也更智能。明阳固定式风机安装融合测风系统，“武装到了牙齿上”，可让风轮始终正对风向，达到最佳捕风效果。传感器及时将波浪、海流、风速、风向、载荷、发电功率等数据传回陆上集控中心，实现对风机的智能管理。
大功率风机有效降低了发电成本。据明阳集团风机设计工程师王超介绍，一个100万千瓦的海上风电场，使用8兆瓦机组需安装125台风机，而12兆瓦机组只需84台，减少1/3机位，节约用海面积30%以上，设备及建设成本总体降低25%以上。另外，大机组捕风效率高，相同容量海上风电场，使用大功率机组发电量整体提升5%以上。
阳江大规模海上风电开发，也带动建设成本下降。目前阳江海域风电场每千瓦建设成本(包括设备及施工成本等)约1.3万元，较10年前下降了约50%，发电小时数增加约10%。
发电效益提升和成本的下降，让海上风电度电成本从此前0.7元—0.8元/千瓦时下降到约0.35元/千瓦时，实现了以燃煤标杆电价平价上网，这也为海上风电开发打开广阔空间。
风机转起来、绿电亮起来、生态美起来。得益于阳江等城市海上风电的发展，截至7月底，广东海上风电装机规模已突破千万千瓦大关，年发电量约300亿千瓦时，每年可减少二氧化碳排放2314万吨。
多能互补
具备风电平稳消纳基础条件
风力发电与风速、风的稳定性息息相关，风速大、风力发电就强，反之风电就弱。
“看天吃饭”的海上风电天然性存在间歇性和波动性特点，如何平稳并网、高效消纳，是业内正在攻关的难题。
阳江风电企业、电网公司创新性地构建“风火打捆”“风电+储能”等多能互补协同的并网方式，对海上风电的反调峰特性进行调节，使海上风电成为可靠稳定的绿色并网能源，助力新型电力系统建设。
据南方电网广东阳江供电局规划中心负责人刘炜琳介绍，阳江并网的500万千瓦海上风电中，430万千瓦海上风电与508万千瓦火电打捆，其中大部分使用火电输电通道一体化送至大湾区用电负荷中心，这也是南方地区最大容量的多能互补集群，剩余70万千瓦海上风电则并入当地电网就近消纳。
风电有波动性，但火电功率可以调控。所谓“风火打捆”，就是将“不稳定”的风电和“可控”的火电以一定比例结合共同发电，即当风速大、风电强而负荷需求小的时候，减少火电发电，反之则增加火电发电，以平缓海上风电的波动性。
阳江能源丰富，有风、火、水、核、光等各类电力资源，建成电力装机容量2141.7万千瓦，装机规模全省第一。阳江具备建设多能互补新型电力系统的基础条件，有助于海上风电平稳并网，这也是阳江海上风电快速发展的另一个重要原因。
除“风火打捆”外，“先储后放”也是另一种新能源消纳路径。今年7月，省发改委发布通知，要求2025年及以后首次并网的海上风电，按照不低于发电装机容量10%、时长2小时配置新型储能。
“风电+储能”模式已在阳江开始应用。去年底，位于三峡阳江沙扒风电场阳西陆上集控中心的30MW/30MWh峡安储能站并网运行，该项目为省内首个建在海上风电场附近、参与电力市场的独立储能项目。
峡安储能站。受访者供图
“1小时能充放3万度电。当海上风速大、海上风电出力较大时，在电网送出线路能力受限情况下，储能站通过充电来消纳海上风电，减少弃风量，同时也起到稳定线路输出作用。”据峡安储能站负责人陈红兵介绍，储能站就像一个大“充电宝”，目前正推进二期建设，届时储放电能力将翻倍。
以海上风电赋能工业，可以打造无碳排放的零碳制造业，这能够彰显制造企业的社会责任感、提升产品竞争力。
在阳江，一种以海上风电为电源的零碳工业正在孕育发展。
依托丰富绿电资源，阳江大力推动绿能产业发展。该市率先在阳东、高新区推动建设绿能示范产业园，重点引入受碳排放约束度高、需要绿色标签的出口导向型制造企业，并构建由绿电为电源的园区供电体系，打造零碳制造业。
今年2月，广东阳江(阳东区)绿能示范产业园挂牌，规划总投资108亿元，目前已有北京中清智辉、浙江青禾(阳江锐普)等一批新型储能及清洁能源装备制造项目落户。
广东海洋大学副校长宁凌表示，打造零碳工业园是海上风电消纳最为高效的方式之一，阳江应抓住机遇，在全省率先建设零碳工业园，打造海上风电赋能制造业转型升级的新亮点。
南方+记者 张俊 黄林
(来源：南方+)