“無論是從構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，還是從資源儲(chǔ)備量來講，海上風(fēng)電，尤其是深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電在中國有廣闊的發(fā)展前景。”剛剛獲得“國家卓越工程師”稱號(hào)的三峽集團(tuán)上海院(簡稱：上海院)的首席專業(yè)師、總工程師林毅峰20日接受采訪時(shí)表示。
林毅峰曾主持完成了30多個(gè)海上風(fēng)電場勘測設(shè)計(jì)和10多項(xiàng)國家級(jí)、省部級(jí)重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，(三峽集團(tuán)上海院供圖)
據(jù)測算，為了完成2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，預(yù)計(jì)在未來近四十年內(nèi)，中國風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電占比需大幅提升。林毅峰認(rèn)為，行至深遠(yuǎn)海，是中國海上風(fēng)電必由之路。目前，全球70%的潛在海風(fēng)資源位于水深大于60米的深水海域。深遠(yuǎn)海可開發(fā)范圍更廣，風(fēng)能資源更豐富，風(fēng)速風(fēng)頻更優(yōu)質(zhì)。
據(jù)了解，有著“電力勘測設(shè)計(jì)大師”稱號(hào)的林毅峰是上海市領(lǐng)軍人才。作為技術(shù)負(fù)責(zé)人，他主持完成了30多個(gè)海上風(fēng)電場勘測設(shè)計(jì)和10多項(xiàng)國家級(jí)、省部級(jí)重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，其中包括：海上風(fēng)電項(xiàng)目“上海東海大橋海上風(fēng)電示范項(xiàng)目”、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組“三峽引領(lǐng)號(hào)”、百萬千瓦級(jí)海上風(fēng)電項(xiàng)目“廣東陽江沙扒海上風(fēng)電場”等多個(gè)具有開創(chuàng)性和重大示范效應(yīng)的海上風(fēng)電場，其團(tuán)隊(duì)在漂浮風(fēng)電、復(fù)雜環(huán)境條件海上風(fēng)電支撐結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域取得了系列創(chuàng)新成果。
林毅峰透露，上海院正大力推進(jìn)數(shù)字化智能化相關(guān)研究，為包括海上風(fēng)電在內(nèi)的新能源項(xiàng)目提供技術(shù)支撐。他認(rèn)為，推動(dòng)海上風(fēng)電數(shù)字化智能化技術(shù)創(chuàng)新，將提高項(xiàng)目運(yùn)維效率、降低勘測設(shè)計(jì)和建設(shè)運(yùn)維成本，對海上風(fēng)電進(jìn)一步發(fā)展有相當(dāng)重要的意義。他直言，和在現(xiàn)實(shí)海洋里建造風(fēng)機(jī)一樣，在數(shù)字海洋里建立仿真模型同樣需要從“0”開始探索。“因?yàn)樵O(shè)計(jì)條件不一樣，我們不能直接沿用國外相關(guān)軟件，只能圍繞國內(nèi)海上風(fēng)電的設(shè)計(jì)需求，建立自己的算法，為海上風(fēng)電建設(shè)運(yùn)維提供可靠的算法和理論支撐。”這位專家介紹，“海上風(fēng)電跟陸上項(xiàng)目不一樣，它的到達(dá)性很差。我們通過建立數(shù)字孿生模型，借由人工智能算法，對風(fēng)機(jī)性能狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測，用來指導(dǎo)運(yùn)維。”據(jù)他透露：“現(xiàn)在相關(guān)模型已經(jīng)運(yùn)用在一些項(xiàng)目的勘測設(shè)計(jì)中，在項(xiàng)目移交時(shí)我們也會(huì)同步交付數(shù)字資產(chǎn)。”
在其職業(yè)生涯中，林毅峰見證了中國海上風(fēng)電從無到有，從近海邁向深遠(yuǎn)海……他為記者揭秘了海上風(fēng)電發(fā)展的具有里程碑意義的項(xiàng)目。2006年，林毅峰被任命為亞洲第一個(gè)大型海上風(fēng)電項(xiàng)目——東海大橋海上風(fēng)電場項(xiàng)目的設(shè)計(jì)總工程師。他說：“受工程地質(zhì)、施工條件影響，當(dāng)時(shí)沒有成熟的勘探技術(shù)，要把項(xiàng)目建起來，需要填補(bǔ)很多技術(shù)空白。”當(dāng)時(shí)，國外的海上風(fēng)電項(xiàng)目大多采用歐洲傳統(tǒng)的單樁基礎(chǔ)型式。林毅峰及其團(tuán)隊(duì)經(jīng)過研究后認(rèn)為，這樣的方案無法運(yùn)用在東海大橋項(xiàng)目中。“東海大橋區(qū)域以軟土地基為主，如果使用單樁，就像‘一根筷子插到豆腐里’，穩(wěn)定性無法滿足要求。”林毅峰坦言。
林毅峰與團(tuán)隊(duì)成員共同探討問題。(三峽集團(tuán)上海院供圖)
最終，林毅峰及其團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出高樁混凝土承臺(tái)群樁基礎(chǔ)型式，即：用八根斜樁支撐一個(gè)混凝土承臺(tái)來共同承擔(dān)風(fēng)機(jī)的載荷。這套“本土化”方案不僅能解決軟土地基承載力不足的問題，還十分契合國內(nèi)已有的設(shè)備和施工經(jīng)驗(yàn)。十余年過去，東海大橋項(xiàng)目的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)依然牢固。林毅峰及其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的這套風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，還被用在國內(nèi)多個(gè)已建和在建的風(fēng)電場站。此后，林毅峰先后參與河北樂亭、福建興化灣等海上風(fēng)電項(xiàng)目的勘測設(shè)計(jì)工作。
在采訪中，林毅峰介紹，想用好深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源，依然面臨著多重考驗(yàn)。“這是一條只能靠自己‘蹚出來的路。”和深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電發(fā)展更早、更快的歐洲相比，中國的情況復(fù)雜得多。“首先是臺(tái)風(fēng)，中國深遠(yuǎn)海臺(tái)風(fēng)比較頻繁，導(dǎo)致波浪情況也更加復(fù)雜。”林毅峰解釋。
從2015年起，林毅峰就開始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行多項(xiàng)漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)研究。漂浮式海上風(fēng)電，就是通過在大海上建造一個(gè)巨型“不倒翁”作為基礎(chǔ)，從而避免海底打樁作業(yè)。“不倒翁”既要能扛得住海面上的疾風(fēng)驟雨，又要足以應(yīng)付海面下復(fù)雜多變的波浪。“為了突破這個(gè)難題，我們對支撐機(jī)組的‘水上不倒翁’、系泊系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)電纜進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)研發(fā)，以此來保證臺(tái)風(fēng)來襲時(shí)，高達(dá)30多層樓的海上風(fēng)電機(jī)組安全穩(wěn)定。”林毅峰說。
2021年7月13日，中國首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的漂浮式海上風(fēng)機(jī)“三峽引領(lǐng)號(hào)”在廣東陽江海域順利安裝。一年后，“三峽引領(lǐng)號(hào)”成功應(yīng)對臺(tái)風(fēng)“暹芭”的考驗(yàn)。“國外已建漂浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目適應(yīng)的最高風(fēng)速是50米/秒，而‘三峽引領(lǐng)號(hào)’可抵抗最大風(fēng)速超70米/秒的17級(jí)臺(tái)風(fēng)。”林毅峰說。