东海之滨新高度
——全球首台16兆瓦海上风电机组吊装纪实
面朝大海，一路向东。
这里是距大陆35千米开外的中国长江三峡集团有限公司福建平潭外海风电场，这里是全球首台16兆瓦海上风电机组的安装地。2023年6月28日，这里聚焦起全球风电人关注的目光——
一排排风机矗立于海天之间，随着海风与细浪翩翩起舞。在这中间，巨大的安装船“白鹤滩”号正扬起长长的“手臂”，将最后一支叶片托举至一百多米的高空中，数小时之后，这台建成后将成为全球已投运的单机容量最大的海上风电机组就将正式完成安装。
“16兆瓦海上风电机组是三峡集团以实际行动全面贯彻落实党的二十大精神、深入开展学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育和2021年6月28日习近平总书记致金沙江白鹤滩水电站首批机组投产发电贺信精神的重大实践成果。其意义不仅体现在单机发电能力的提升，更是对党的二十大报告中关于‘着力提升产业链供应链韧性和安全水平’‘坚持科技自立自强’等重大部署的具体践行，在前瞻布局、集智攻关中引领中国海上风电实现由‘跟跑’‘并跑’向‘领跑’的巨大跨越。”三峡集团党组书记、董事长雷鸣山说。
技术刷新释放超大威力
123米的叶片长度，放在地面上，即便是“百米飞人”博尔特巅峰时期的状态，10秒钟内也不能从头跑到尾。
252米的叶轮直径，比6架C919飞机首尾相连还要长十多米。
5万平方米的扫风面积，相当于7个足球场的大小。
满发风速下转动一圈，可发电34.2千瓦时，能满足三口之家一周的用电量。每年可输出超过6600万千瓦时清洁电能，是3.6万户三口之家一年的正常用电量。
一组组数据显示着这台风电巨无霸的超大威力。
从1.5兆瓦到8兆瓦再到16兆瓦，我国海上风电机型刷新的背后，是技术创新的坚实支撑。从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”，我国海上风电技术领航全球。
而这台超大型机组的诞生，离不开三峡集团牵头组织的海上风电科研团队夜以继日的技术攻坚。
虽然我国风电技术近年来经历了飞速发展，但一个不争的事实却一直摆在所有风电人的面前，那就是关键零部件长期依赖国外。特别是作为风机“心脏”的主轴轴承，由于技术壁垒高、国产化率较低，国内市场曾长期被外国企业垄断。
“16兆瓦海上风电机组在大型主轴轴承、超长轻量化叶片等关键核心部件的研发制造方面取得了重要的技术突破。”三峡集团福建公司总经理曾建平表示。为了解决轴承等关键部件的研发问题，研发团队冒着夏日里的高温，深入热处理车间跟踪轴承的热处理过程，并建立多种跟踪机制，保证轴承热处理符合工艺要求；反复校核计算挡边高度，顺利实现轴承装配一次成功，轴承尺寸精度和旋转精度达到P5级较高精度，为主轴承的国产化积累了宝贵经验。
“为更好地掌握大风机在工程应用过程中对基础勘察设计、设备制造、风机施工安装等技术的要求，团队成员扎根福建海上风电项目一线，深入调研工程现场、制造厂家，与产业链上下游各单位开展充分研讨，突破超大型风机基础施工和吊装关键技术难题，为16兆瓦级海上风电机组落地提供重要技术保障。”曾建平说。
巨型安装船助力风机吊装
如何在施工环境恶劣、施工窗口期短、海况复杂、安全风险高的海峡中将机组顺利安装？巨型机组自然需要巨型“神器”。
吊装现场，与16兆瓦海上风电机组一样夺目的，是雄踞于机组一侧的“白鹤滩”号风机安装船。
三峡集团福建公司副总经理刘建平介绍，“白鹤滩”号风机安装船起吊能力达2000吨、作业水深70米、可变载荷6500吨，是我国自主研发的最新一代风机安装船。平台上有130米的“巨臂”，甲板面积相当于10个篮球场，在巨浪中也可以做到岿然不动。当它停在码头边上时，向上竖起的桩腿长达120米，近40层楼高，堪称“海上擎天柱”。
吊装现场，只见“白鹤滩”号的4条“大长腿”插入深深海底，100余名工作人员和各种机械设备在离海面几十米高的作业平台上忙碌着。由于配置了DP2动力定位系统，作业者可以在风高浪急、暗流涌动的复杂作业环境中做到“任凭风浪起、稳坐钓鱼台”，从而大大提升深远海施工作业的安全性、经济性和便捷性，也大大降低了风电设备在海上安装的难度。
“在这次16兆瓦海上风电机组吊装任务中，因工程区地处外海，周边海域海面开阔，不受掩护，风浪较大，‘白鹤滩’号采用了分体吊装的方式，即风机塔筒、机舱、发电机、轮毂、叶片分别运至机位，再依次吊装组装成整机，然后进行内部电气安装、调试验收。”刘建平说。
关键突破带动持续发展
从3兆瓦到6兆瓦，从8兆瓦到10兆瓦，从13兆瓦到如今的16兆瓦，我国海上风电产业创造了一个又一个发展奇迹。
“机组在设计之初就确定了从科技创新到规模化商业应用的路径。三峡集团具有并网运行近500万千瓦海上风电项目的多年运行数据和积累的海上风电运行经验，为科技创新的不断突破提供了腾飞的翅膀。”三峡集团福建公司执行董事、党委书记雷增卷说。
16兆瓦大型海上风电机组的研发、示范和在未来的推广，将进一步提高海上风电研发的可靠性与经济性，具有显著的行业引领示范作用，具有广阔的市场前景和良好的社会效益，能有效支撑我国能源结构清洁化转型和能源消费革命。
“作为超大型机组，可以有效减少同等装机规模的风机数量，节约海域使用面积，降低海上支撑结构、电缆、用海、施工等方面的分摊成本，降低海上风电项目度电成本，提高项目收益率，将进一步促进我国海上风电产业可持续发展。”曾建平说。
笔者获悉，该机组的示范应用也将实现超大型海上风电机组研发的关键技术突破，推动适合我国海域的深远海大功率风电装备产业化发展，促进我国海上风电装备可靠性提升及成本降低双目标并行实现，持续提高我国大功率海上风电关键技术在国际上的核心竞争力。
6月28日14时30分，吊装作业完成了最后一道工序，全球首台16兆瓦风电机组正式吊装完成。片刻的欣喜与激动之后，三峡人沐浴着阳光与海风，向着新的目标驭风而行。