电力革命从187年前开始至今，在科技创新的陪伴与迭代下，一直为人类社会的进步贡献力量。一般认为，它的作用和地位，比肩工业革命。

中国的电力体制改革从1978年开始，若以“出现问题、解决问题”为标的，大致可分为四个阶段：

第一阶段，从1978-1985年，主要解决电力供应严重短缺和建设资金不够的问题；第二阶段，从1987-2002年，主要解决政企合一、公私不分的问题；第三阶段，从2002-2012年，为厂网分开与电力市场初步发育阶段。

第四阶段，可以从2012年前后算起，在内外经济双循环下，我们在电力需求放缓、电力能源环境与安全等方面的问题不断加剧、日益凸显。我国的电力体制改革开始进入常态化。

新形势下，如何针对能源电力经济进行进一步的深化改革，成为政府工作的重点和难点，海上风电也在这一时期开始进入公众视野。在此背景下，2011年9月，中国能源建设集团有限公司（简称“中国能建”）应运而生。

中国能建由中国葛洲坝集团、中国电力工程顾问集团以及国家电网、南方电网所属辅业单位重组而成。中国能建传承了半个世纪中国在能源电力领域的优秀基因，与中国电建并称为电力建设行业“两大护法”，被称为“中国七大央企基建狂魔”。

近年来，在全球资源危机和环境污染警示下，“碳中和”“碳达峰”被反复提起，并被上升为我们的国家战略，中国可再生能源也迎来了它的二次发展契机，海上风力发电再受瞩目。

“3060”目标开启了低碳新时代，成为社会转型的巨大动力。中国能建也迎来了全新的机会和挑战，特别是在海上风电等重头项目上，在一定程度上，将决定中国在未来能源科技创新领域全球地位。

记者深入中国能建，与中国能建相关负责人进行深度交流，共同探秘中国海上风电建设的不凡过程。

如下为对话内容：

【01-探秘海上风机安装作业】

记者：初闻海上风机，感觉很新奇，能否简单介绍一下它的外形特征？比如直径、长度等。

中国能建：不同厂家、不同型号的风机，其塔筒直径、叶片长度也不相同。

以广东珠海金湾海上风电场为例，单机容量5.5MW的风机，其风机塔筒直径为7m，大概15个成年人才可环抱；叶片长度76.6m，相当于25层楼高。

一般情况下，风叶做大，捕风面积增大，可以提高风机发电收益。但是风叶不是越大越好，风叶越大，风机制造成本越高，这需要平衡“风机发电收益增加”与“制造成本增加”的关系。目前最大的风叶长度大概在110米左右。

记者：请问风机叶片时速多少？多长时间转一圈？请形象地说明一下。

中国能建：风机叶尖速度一般在95m/s左右，即342km／h，与高铁行驶的速度差不多。正常工况下，风机大概7-8秒时间转一圈。在转速一定的情况下，叶轮也大，叶尖的速度就也大。

记者：风的大小是否会直接影响风叶的转速？我们无法控制风速，那么我们如何控制风机的转速呢？

中国能建：风速会直接影响风叶转速，风速越大、转速越高。风机配有高技术含量的控制系统。当风速超过设计风速时（25m/s），风机将会自动调节叶片的迎风角度，使其转速维持不变；当风向发生变化时，叶轮将自动调整对准风向，最大限度捕捉风能。

记者：那么，扇叶转一圈可以提供多少千瓦时清洁能源呢？

中国能建：以国内目前已投运的5.5MW风机为例，扇叶转一圈，可发10度电，能供一台电动汽车行驶60km左右，相当于减少标煤3kg，减少二氧化碳排放8kg，相当于一台燃油汽车跑40公里的碳排放量。

记者：刚才我们讲到风机的外形，它的叶片长度有25层楼高。它的各个部件都比较大，那么我们在施工安装过程中，最难的部分是哪些？

中国能建：海上风电施工重点和难点主要在大直径单桩沉桩、风机和海上升压站的吊装。其中最难的是：海上升压站吊装。

以珠海金湾风电场为例，海上升压站有4层楼高，每层面积相当于2个篮球场大，重达3000多吨。对于这样的庞然大物，需要用5000吨以上的超大型浮吊船进行一次性整体吊装，还要克服空中风速、海面流速，以及涌浪波高等的影响，确保升压站四个支腿与基础结构插销的同时精准对位。

记者：广东海上风电项目大多位于台风高发区，海洋作业环境恶劣，经常会出现台风天气，我们是如何克服的？

中国能建：广东海域台风高发，施工环境恶劣，需要采取有效的抗台风措施予以应对：一是根据工程具体情况，制定有针对性的防台风应急预案，并组织预演，提高适用性；二是建立各参建方参与，与地方应急救援机构、海事、渔政等联动，职责清晰的抗台风指挥和协同系统；三是建立台风预报、预警机制，提前做好海上转移、陆上转运、人员安顿、船舶停靠等工作，避免台风袭击。

因台风的不确定性，在风电建设过程中，我们曾遇到了不少的困难，比如：2018年台风“山竹”突然袭击湛江外罗海上风电场，海上作业需要立刻停工，并将上百名作业人员尽快转移，鉴于当时的海浪、航道条件，通行时间只够一次转运，交通船限额承载12人。项目组立刻启动应急措施，定位作业人员位置，将人员分组，与当地海事局取得联系，增派救援船只和渔船，顺利完成人员转移。

记者：2020年是海上风电开发高峰期，在众多项目处于施工关键期时，却又恰逢疫情反复期，中国能建是如何克服疫情影响确保施工进度的？

中国能建：2020年，新冠疫情反复无常，给海上风电施工带了巨大影响，我们采取了积极的应对措施，确保施工进度：一是建立健全防疫制度与预案，准备充足防疫物资；二是建立人员健康台账，严格管控人员进场、上船等；三是以船为单位，实行封闭管理，人员必须佩戴口罩作业，合理分散居住和就餐。

记者：海上施工受海况和地质影响极大，施工作业面多而散，危大工程多，我们有哪些安全管理举措，以应对海上施工突发情况？

中国能建：针对海况复杂、危险作业多等情况，我们所采取的主要安全措施有几方面： 一是进行危险源进行辨识，建立项目风险库，制定危大工程管控措施。根据每个机位的地质、海况、船舶等情况，建立“一机一方案”制度，制定应急预案。二是开发海上智慧工地管理系统，实行全方位管控，包括：船舶安全调度、人员跟踪落水报警、智慧天气预报。三是建立突发事件联动机制，与海事局、应急中心、飞行处、码头等建立应急应对渠道，包括直升机救援等。

【02-中国能建的绿色创新】

记者：我们在作业过程中，有哪些绿色和科技创新施工举措？

中国能建：绿色施工主要措施包括三个方面：一是根据环境预评价，制定绿色施工方案；二是委托专业公司对船舶生活垃圾、施工垃圾进行统一处理；三是通过铺设沙被、抛石等防冲刷措施，保护海床。

记者：在海上风电领域，中国是后来者，在技术、经验、装备等方面均落后于欧洲国家。中国能建是如何实现国外海上风电技术“本土化”的？

中国能建：中国能建在实现国外海上风电技术“本土化”过程中，取得了可喜的成绩，一是在十年前就成立了海上风电攻关团队，并与欧洲有经验的单位进行合作，包括: 西门子、DNV等，通过引进、消化和吸收，大力推动了海上风电技术进步；二是针对技术短板，开展了50余项的课题研究，经费投入超亿元，解决了海上风电典型技术问题，建立了我国海上风电勘察设计技术体系。

记者：我们在学习国外经验过程中，有哪些自主创新技术？中国能建在行业领域内有哪些优势？

中国能建：海上风电先进技术主要包括：大容量抗台风机组的设计与制造、一体化海上升压站设计与建造、海底电缆加工与制造、海上风电施工技术，以及海上风电的规划咨询、勘察设计、检测认证和运营维护等方面。

中国能建在海上风电方面位居全国前列，特别是在风机排布与发电量计算、基础设计（其中包括：单桩、吸力筒、导管架、高桩承台、漂浮式基础等）、海上升压站设计、柔性直流输电、海洋勘察等方面已位居国际前列，拥有完备的技术和丰富的经验。

记者：这些优势是如何带动全产业链发展，并反哺于我国科技创新的？

中国能建：我们深刻地认识到清洁能源是新一轮科技革命和产业变革的突破口，中能建通过加大资金投入，研发核心技术，开展科技创新，不断增强其在海上风电的核心竞争力，大力推动海上风电全产业链的发展。

与此同时，通过技术创新，海上风电的建设成本不断降低，提高了项目收益率，增加了海上风电的投资积极性，为我国海上风电的规模化开发建设创造了良好条件。从而形成了科技创新推动项目开发，项目建设促进技术升级的形成良性循环。

记者：随着海上风电开发的深海化、远海化、机组大型化进程，我们有何布局和策划？

中国能建：中国能建坚持对于海上风电技术进行“积极储备、超前研究”的策略：在深海化方面，我们积极开展“漂浮式风电基础”研究；在远海化方面，我们研发高压柔性直流输电技术，以及海上风电人工能源岛的论证；在机组大型化方面，我们结合装备升级和迭代优化技术解决施工难点问题。

记者：我们刚才在宣传片里提到了广东省海上风电大数据中心，它是在什么样的背景下建设的？在推进海上风电智能化、数字化的过程中发挥了怎么样的作用？

中国能建：2016年，我国海上风电产业刚刚起步，面临着投资成本高、风机故障率高、运维管理弱、交通可达性差、开发建设监管难度大等问题。为提高海上风电场安全、可靠和经济运行水平，我们提请广东省发展改革委建设广东省海上风电大数据中心。

目前，广东省海上风电大数据中心数据平台已经建成并接入绝大多数广东省已并网项目的运行数据，智能化应用系统在逐步开发和建设过程中。

作用：1）是海上风电数据枢纽，采集并储存了广东省海上风电规划、建设及运营数据，带动并促进海洋大数据、海事大数据、气象大数据、地震大数据等公益数据的互联互通，促进海上风电管理模式的智能化。2）是海上风电电商平台，海上风电全产业链可依托数据中心进行数据应用开发并开展应用交易，打造海上风电数字化服务的应用生态链。3）是企业数字化转型的试验田，开发海上风电全生命周期数字资产管理系统，带动传统业务数字化发展，成为培育数字化业务发展和创新土壤。

记者：我们的大数据中心有何实际意义？实现了哪些功能？

中国能建：自主开发海上风电智慧管理系统，实现了工程建设和安全管理的可视化。智慧管理系统包括：人员出海安全管理、危大工程远程监控、气象监测分析、现场视频监控、安全远程教育培训等方面，实现了工程建设和安全管理的可视化。

记者：我国海上风电发展速度很快，说明了什么？相比国际，我们的规模和建设能力处在怎么样的水平？

中国能建：我国海上风能资源丰富，海上风电的快速发展对于我国加快构建以新能源为主体的新型电力系统，实现碳达峰、碳中和目标作用重大。截至2020年底，我国海上风电累计装机达到900万千瓦，已超越英国，位居全球首位。

近年来，通过海上风电规模化开发，我国海上风电建设能力得到了快速提升，近海风电建设能力已处于国际领先水平，并正在逐步开展深远海风电建设。

记者：海上风电能为当前世界带来什么样的变化？它有什么优势？对环境有何影响？如何助力中国实现“3060”碳达峰、碳中和目标？

中国能建：海上风电是最具规模化发展潜力的零碳能源，对于应对全球气候变化问题具有重大意义，在我国实现“双碳”目标的进程中将发挥非常重要的作用。

相对于其它能源形式，海上风电具有零碳排放、资源丰富、开发潜力巨大的优势，通过合理布局选址、优化设计和施工方案，对生态环境无不利影响。

在双碳目标下，预计到2060年，我国非化石能源占比将超过80%，届时风电、光伏将成为主要能源。我国海上风能资源丰富，根据全国普查成果，5～50米水深、70米高度海上风电开发潜力约5亿千瓦，随着海上风电规模的逐步提升，必将在中国实现“3060”的进程中发挥越来越重要的作用。

记者：为推动中国海上风电产业的发展，中国能建做了哪些准备工作？贡献了怎么样的能建之智？发挥了怎么样的能建之力？

中国能建：中国能建成立了各级风能技术中心，经过十余年的研究和实践总结，已经形成了一套先进的、“本土化”的海上风电技术，储备了风机安装船舶，并培养了一大批技术、项目管理人才。在贡献能建之智、能建之力方面：

1）开创了海上风电前期总承包和EPC总承包模式，创新了技术服务模式。

2）主编了海上风电场设计和勘察国家标准，实现了规程规范的本土化。

3）建立了第一个省域级海上风电大数据中心。

4）长期担任政府智库，建立并参与了多个技术创新平台。

记者：刚在介绍过程中，我们听到“海上风电+”的模式，类比于互联网+模式，它有何特别的意义？中国能建对此有怎样的认识和举措？

中国能建：类比于互联网+模式，“海上风电+”模式的应用不仅能够降低开发成本，也能为相关领域合作打破壁垒，实现融合创新，有利于推动围绕海上风电的海洋经济发展，是未来海上风电发展的重要方向。

记者：最后能否简单谈一下，我国海上风电发展面临的主要问题，以及未来我国海上风电发展的主要方向。

中国能建：主要问题包括海上风电退补政策之后，如何实现平价上网的问题；海上风电行业如何可持续发展的问题；海上风电逐步向深远海发展的技术问题等。未来海上风电还是以可持续化、平价化、大型化、规模化以及产业化为主要发展方向。

参考资料：

[1]《中国电力体制改革经历了哪四个阶段?》国际能源网

[2]中国能源官方网站