Biển xanh cưỡi gió dài, ngàn dặm làm lợi cho ngàn thành

Tin tức từ trang web này (Wang Lu) Vào ngày 24 tháng 6, Hội nghị Khoa học và Công nghệ Quốc gia, Hội nghị Giải thưởng Khoa học và Công nghệ Quốc gia và Hội nghị Viện sĩ của hai học viện đã được tổ chức tại Bắc Kinh Dự án "Phát triển công nghệ, thiết bị và công nghiệp hóa hoàn chỉnh an toàn và hiệu quả năng lượng gió ngoài khơi" do Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc áp dụng làm đơn vị hoàn thiện đầu tiên đã giành giải nhất Giải thưởng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ Quốc gia năm 2023 Đây là lần thứ hai Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc giành được Giải thưởng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ Quốc gia với tư cách là đơn vị hoàn thành đầu tiên sau “Dự án Trung tâm Tam Hiệp Dương Tử” giành giải đặc biệt của Giải thưởng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ Quốc gia

　　
▲ Trang trại gió ngoài khơi Vịnh Phúc Kiến Xinghua của The Three Gorges Energy vào năm 2021 đã chế tạo một tuabin gió 10 megawatt với công suất đơn vị lớn nhất ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương và lớn thứ hai trên thế giới vào thời điểm đó Ảnh do Three Gorges Energy cung cấp

đất nước tôi rất giàu tài nguyên năng lượng gió ngoài khơi Việc phát triển điện gió ngoài khơi có ý nghĩa to lớn trong việc đảm bảo an ninh năng lượng của nước ta, thúc đẩy chuyển đổi xanh và ít carbon, đồng thời đạt được mục tiêu trung hòa carbon cao nhất Trong thập kỷ qua, ngành điện gió ngoài khơi của Trung Quốc đã đi từ “trống trải” đến “dẫn đầu thế giới” Công suất lắp đặt điện gió ngoài khơi đã đứng đầu thế giới, chuỗi công nghiệp điện gió ngoài khơi không ngừng được nâng cao Một thế hệ người làm điện gió ngoài khơi làm việc với gió, cưỡi sóng, tạo nên “động cơ xanh” cho sự phát triển kinh tế, xã hội chất lượng cao của nước ta

Gió nổi lên ở bờ biển phía đông

Năm 2010, hai bên bờ sông Hoàng Phố xanh tươi vào đầu hè Khi cộng đồng quốc tế ngày càng chú ý đến biến đổi khí hậu toàn cầu và các công nghệ ít carbon, Triển lãm Thế giới Thượng Hải, vốn là "Triển lãm Thế giới Carbon thấp" đầu tiên theo ý tưởng của nó, giống như một bộ bách khoa toàn thư, được hơn 73 triệu "độc giả" trên khắp thế giới đọc

Cách địa điểm tổ chức 70 km, 34 tuabin gió sừng sững trên mặt biển xanh Trang trại gió cầu Donghai Thượng Hải, trang trại gió ngoài khơi quy mô lớn đầu tiên ở châu Á được xây dựng cho World Expo, không chỉ cung cấp năng lượng sạch cho World Expo mà còn thể hiện quyết tâm của Trung Quốc trong việc khám phá “động cơ xanh” cho thế giới

Quản lý đại dương và phấn đấu củng cố biển là bản chất của phát triển chất lượng cao và là yêu cầu tất yếu của cải cách và mở cửa đi sâu toàn diện Việc phát triển điện gió ngoài khơi là sự cân nhắc của nước tôi dựa trên đặc điểm địa lý, nguồn tài nguyên và cơ hội phát triển

　　Ở “miền xanh” có lợi thế về tài nguyênđất nước tôi có biển rộng lớn Việc phát triển điện gió không chiếm đất canh tác, đất rừng Nguồn năng lượng gió tập trung, sản lượng ổn định, mật độ năng lượng gió cao, có thể điều khiển các tua-bin gió công suất lớn Theo đánh giá của Cục Khí tượng Trung Quốc, tiềm năng phát triển công nghệ nguồn năng lượng gió ngoài khơi của nước ta vượt quá 3,5 tỷ kilowatt, vượt quá công suất phát điện lắp đặt tích lũy của cả nước cho đến nay Hiện tại, tỷ lệ sử dụng thực tế của năng lượng gió ngoài khơi là dưới 1% và có tiềm năng phát triển rất lớn trong tương lai

　　Trong “sổ cái xanh”, có kế hoạch “giảm lượng khí thải carbon”Với mục tiêu "hai carbon", năng lượng gió ngoài khơi đang trở thành điểm khởi đầu quan trọng để nước ta thúc đẩy chuyển đổi năng lượng Theo ước tính, tốc độ gió trung bình trên biển cao hơn trên đất liền khoảng 20% Số giờ sử dụng điện gió ngoài khơi trung bình hàng năm vượt quá 2500 giờ và tối đa có thể vượt quá 4000 giờ Nó cao hơn trung bình khoảng 500 giờ so với năng lượng gió trên đất liền Đồng thời, nó gần trung tâm phụ tải hơn và có hiệu suất sử dụng năng lượng cao hơn

　　Trong “kế hoạch phát triển”, công nghiệp là quan trọngHệ thống công nghiệp hiện đại là nền tảng vật chất và công nghệ của một đất nước hiện đại Điện gió ngoài khơi là một ngành công nghiệp dây chuyền điển hình Nó không chỉ có thể thúc đẩy các doanh nghiệp trong chuỗi như nguyên liệu thô và linh kiện cốt lõi, sản xuất thiết bị, xây dựng và lắp đặt mà còn liên kết sự phát triển của các ngành liên quan như vận tải nặng, thép và hóa chất Thông qua hỗ trợ và liên kết công nghiệp, có thể hình thành cụm công nghiệp quy mô lớn

　　Trên “cơ sở an toàn” là nhu cầu sinh kế của người dânĐất nước chúng ta là nước tiêu thụ năng lượng lớn nhất thế giới và công việc năng lượng phải nằm trong tay chúng ta Tuy nhiên, cung năng lượng và nhu cầu năng lượng của nước tôi có đặc điểm phân bổ nghịch đảo rõ ràng Khu vực phía Đông có mật độ dân cư đông đúc, kinh tế phát triển và có nhu cầu năng lượng tăng mạnh và nhanh chóng Tuy nhiên, nguồn năng lượng truyền thống đang khan hiếm và năng lượng phụ thuộc nhiều vào nguồn bên ngoài vùng biển nước tôi rất rộng lớn Trong phạm vi độ sâu nước biển từ 5-50m ngoài khơi, khả năng phát triển công nghệ của nguồn năng lượng gió là khoảng 500 triệu kilowatt Lượng tài nguyên năng lượng gió có thể phát triển ở vùng biển sâu gấp 3-4 lần ngoài khơi Các báo cáo công khai cho thấy đến năm 2030, sản xuất điện gió ngoài khơi dự kiến ​​sẽ chiếm khoảng 10% lượng điện tiêu thụ ở các khu vực ven biển phía Đông; đến năm 2060 tỷ lệ này sẽ vượt quá 30% Điện gió ngoài khơi sẽ trở thành hỗ trợ quan trọng cho việc chuyển đổi cơ cấu năng lượng của nước ta và ứng phó với biến đổi khí hậu

　　
▲Tua bin gió ngoài khơi 16 MW đầu tiên trên thế giới Ảnh: Hàn Lôi

"Con đường ra biển là con đường quan trọng để đất nước phát triển" "Đại dương là địa điểm chiến lược để phát triển chất lượng cao" "Đặc biệt, chúng ta phải thúc đẩy nghiên cứu và phát triển các công nghệ cốt lõi và các công nghệ chung then chốt đang rất cần thiết trong quá trình chuyển đổi kinh tế biển" Bài trình bày quan trọng của Tổng Bí thư Tập Cận Bình chứa đựng những tình cảm biển sâu sắc và những cân nhắc chiến lược sâu rộng

Trình độ phát triển của kinh tế biển phản ánh cụ thể sức mạnh toàn diện của một quốc gia Thiết bị hàng hải cao cấp và công nghệ kỹ thuật hàng hải tiên tiến là đỉnh cao của khoa học và công nghệ hàng hải toàn cầu Để thúc đẩy sự phát triển kinh tế quy mô lớn, an toàn và hiệu quả của điện gió ngoài khơi, chúng ta phải nắm chắc “mũi” đổi mới Trong đó, ngoài việc dựa vào công trình mũi nhọn của các cơ quan nghiên cứu khoa học, chúng ta còn phải phát huy vai trò quyết định của thị trường trong phân bổ nguồn lực và vị thế thống trị của doanh nghiệp trong đổi mới khoa học công nghệ, định hướng theo nhu cầu, dùng định hướng để thúc đẩy đổi mới, biến khó khăn thành cơ hội, nắm bắt cơ hội rèn luyện kỹ năng, cuối cùng tạo thành lực đẩy vững chắc cho phát triển điện gió ngoài khơi chất lượng cao

Gió xuyên qua ba vạn dặm

Khi nói đến điện gió ngoài khơi, chúng ta không thể tránh khỏi hai vùng biển Một là Biển Bắc châu Âu, “cái nôi” của điện gió ngoài khơi, hai là Biển Đông “đầy thách thức”

Nhờ môi trường tự nhiên độc đáo của Biển Bắc Châu Âu, bao gồm vùng nước nông, đáy biển đầy cát sâu và khả năng chịu lực cao, trang trại gió ngoài khơi thực sự đầu tiên trên thế giới đã ra đời ngay từ năm 1991

Ngược lại, Biển Đông có điều kiện địa chất phức tạp, sóng và dòng chảy thay đổi, khí hậu khó lường, thường xuyên có bão Một số người trong ngành từng nói rằng nếu ai đó có thể lắp đặt tua bin gió ở Biển Đông thì họ có thể lắp đặt tua bin gió ở bất kỳ đại dương nào trong năm đại dương trên thế giới

Không ra biển, đón gió và tạo ra điện chỉ là lời nói suông; khi đi biển, nền kỹ thuật yếu, thậm chí việc đóng cọc cũng khó khăn

Vào cuối năm 2021, 315 tuabin gió "Trung Quốc Tam Hiệp" đã được lắp đặt ở Biển Đông Bốn hạng mục chính và 16 loại nền móng được chia nhỏ đã quy tụ lại thành một “bảo tàng” nền móng điện gió ngoài khơi Với nhiều giải “tốt nhất trong nước”, “tốt nhất thế giới”, họ đã tích lũy được những kinh nghiệm quý báu cho việc phát triển điện gió ngoài khơi nước ta

Đội nào mà "chọc tức" người thổi phồng thế nhỉ?

Đội vượt sông, vượt núi, xây đập, đội xây dựng và vận hành dự án nước lớn nhất thế giới

Trong hơn mười năm, đội ngũ này đã tập hợp hàng chục đơn vị từ liên minh nghiên cứu-đại học-công nghiệp và hàng chục nghìn nhà xây dựng Cùng với sự phát triển của năng lượng gió ngoài khơi của đất nước tôi từ các vùng bãi triều và vùng biển nông đến vùng biển sâu, đất nước này đã hoàn toàn đạt được vị trí dẫn đầu quốc tế về thiết kế, xây dựng và lắp đặt trang trại gió ngoài khơi, vận hành và bảo trì cũng như truyền tải điện

Tại sao lại có đội này?

Chúng ta hãy phóng tầm mắt ra sông Dương Tử để tìm câu trả lời

2010, mùa thu vàng của tháng 10 Khi dãy quạt cầu Đông Hải trải rộng và quay, lần đầu tiên Dự án Tam Hiệp đã tích nước đến mức trữ nước thông thường là 175 mét và trung tâm bảo tồn nước lớn nhất thế giới bắt đầu phát huy hết lợi ích toàn diện của nó

“Dự án Tam Hiệp ra đời từ sự đổi mới, và đổi mới là gen đã khắc sâu vào xương tủy của chúng ta Từ thủy điện đến điện gió, dù lĩnh vực kinh doanh khác nhau nhưng tinh thần đổi mới sẽ không dừng lại” Liu Yunzhi, Giám đốc Ban Đổi mới Khoa học và Công nghệ của Tập đoàn Tam Hiệp, xúc động nói: "Chúng tôi tiếp tục trau dồi năng lực của mình với tư cách là 'người đặt câu hỏi', 'câu trả lời' và 'người ứng dụng', tập hợp các đội ngũ xuất sắc để tập trung vào các vấn đề chính và thúc đẩy ngành dám nghiên cứu và ứng dụng Các thế hệ người dân Tam Hiệp đã và đang gieo hạt giống trên 'cánh đồng đổi mới' năng lượng sạch, từ sông Dương Tử đến đại dương"

Kể từ năm 2010, Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc đã đẩy nhanh quá trình phát triển điện gió ngoài khơi quy mô lớn và tập trung, làm chủ hoàn toàn các công nghệ cốt lõi như phát triển, xây dựng và vận hành điện gió ngoài khơi, đồng thời đạt được "sáu vị trí dẫn đầu" về quy mô, quản lý, công nghệ, tiêu chuẩn, nhân tài và thương hiệu

　——Được thiết kế để an toàn hơnĐối mặt với các môi trường biển như nền đáy biển phức tạp, bão mạnh và sóng lớn, chúng tôi đã đổi mới một loạt cấu trúc cơ sở hạ tầng điện gió ngoài khơi mới và tạo ra hệ thống lý thuyết và phương pháp luận để thiết kế điện gió ngoài khơi trong môi trường biển phức tạp

Tập trung vào các dự án kỹ thuật, chúng tôi thực hiện nghiên cứu về xi lanh tổ hợp tuabin gió, xi lanh có đường kính lớn, cọc lỗ bằng đá mới và các kết cấu móng trụ và kết cấu chịu băng khác, để những cọc năng lượng gió như “chiếc đũa cắm vào đậu hũ” có thể “bám rễ” vững chắc dưới đáy biển Một loạt hệ thống mới, phương pháp mới và lý thuyết mới đã thúc đẩy sự phát triển an toàn của năng lượng gió ngoài khơi

　——Việc cài đặt có chất lượng cao hơnDựa trên thực tế là thời gian xây dựng điện gió ngoài khơi rất ngắn, chúng tôi đề xuất một bộ công nghệ xây dựng và lắp đặt hoàn chỉnh an toàn và hiệu quả cho điện gió ngoài khơi trong môi trường đại dương phức tạp, phát triển thiết bị xây dựng và lắp đặt mới cũng như giải quyết các loại vấn đề lắp đặt nền móng khác nhau Nền tảng lắp đặt năng lượng gió ngoài khơi 2000 tấn đầu tiên của Trung Quốc "Baihetan" và tàu xây dựng năng lượng gió ngoài khơi tích hợp "vận chuyển + nâng" đầu tiên của Trung Quốc "Wudongde" đã liên tiếp xuất hiện ở Biển Đông Thiết bị quan trọng của các nước thủy điện, điện gió “đi cả hai hướng”

　　——Phát điện hiệu quả hơnTiếp tục thúc đẩy phát triển quy mô lớn các tua-bin gió ngoài khơi, giải quyết các vấn đề đặc biệt về khả năng thích ứng môi trường ở vùng biển của nước tôi và hiện thực hóa chức năng phát điện của tua-bin gió ngoài khơi khi có bão

Đẩy mạnh phát triển và công nghiệp hóa hàng loạt tuabin gió ngoài khơi có công suất từ ​​4 MW đến 16 MW, đưa công suất tuabin gió vào “kỷ nguyên hai con số” Kể từ khi đưa vào vận hành, dàn tuabin gió “Made in China” đã trụ vững thành công trước thử thách của nhiều siêu bão, biến “khủng hoảng bão” thành “cơ hội phát điện”

　　---Truyền tải điện trong thời gian dài hơnVạch ra kế hoạch phát triển tập trung, liền kề, quy mô lớn và biển sâu, giải quyết bài toán công nghệ, thiết bị chủ chốt để truyền tải tập trung điện gió ngoài khơi công suất lớn, điện áp cao

Tổ chức nghiên cứu và phát triển các loại cáp ngầm dưới biển với các cấp điện áp khác nhau, thúc đẩy các trạm tăng áp ngoài khơi của nước ta từ đầu, xây dựng hệ thống truyền tải DC linh hoạt điện gió ngoài khơi với công suất truyền tải lớn nhất và cấp điện áp cao nhất thế giới, tạo điều kiện cho điện gió ngoài khơi có thể phát triển ở vùng biển sâu, quy mô lớn và chi phí thấp

Những thành tựu này đã được nhiều học giả và chuyên gia đánh giá cao như Ma Hongqi, học giả của Học viện Kỹ thuật Trung Quốc: "Để vượt qua nút thắt kỹ thuật về phát triển năng lượng gió ngoài khơi hiệu quả cao, chất lượng cao, chi phí thấp và quy mô lớn ở nước tôi, hình thành một bộ hoàn chỉnh các công nghệ và thiết bị đổi mới độc lập, đồng thời đạt được công nghiệp hóa" và "nói chung đạt đến trình độ hàng đầu quốc tế"

Chỉ trong hơn mười năm, từ “trống rỗng” đến “dẫn đầu quốc tế”, sự thay đổi chỉ trong bốn chữ cũng không thể giải thích được những gian khổ suốt chặng đường đó

Nhìn lại hành trình, Lin Yifeng, người đạt danh hiệu "Kỹ sư xuất sắc quốc gia" đồng thời là kỹ sư chuyên môn trưởng và kỹ sư trưởng của Viện Tam Hiệp Thượng Hải trực thuộc Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc, đã kể về tâm trạng của chuyến thám hiểm đầu tiên đến Trang trại gió cầu Đông Hải cách đây 17 năm Có lẽ đây cũng là thế hệ công nhân điện gió ngoài khơi đầu tiên hưởng ứng sứ mệnh——

　“Tôi rất hào hứng nhưng cũng căng thẳng vì trách nhiệm to lớn”

Khi gió mạnh và thủy triều mạnh

Cuộc hành trình mười năm giống như ném một hòn đá xuống biển, hay như lăn một hòn đá lên núi

Trên "Hành lang xanh" chạy dài 18000 km từ Bắc tới Nam ở nước tôi, kết quả đổi mới của các dự án đoạt giải thưởng đã được áp dụng thành công cho hơn 70% dự án điện gió ngoài khơi của đất nước tôi, bao gồm Zhuanghe ở Liêu Ninh, Rudong ở Giang Tô, Vịnh Xinghua ở Phúc Kiến và Dương Giang ở Quảng Đông, hỗ trợ xây dựng điện gió ngoài khơi hơn 24 triệu kilowatt, mang lại lợi ích kinh tế vượt quá 60 tỷ nhân dân tệ và giảm lượng khí thải carbon dioxide khoảng 50 triệu tấn

Những gì dữ liệu phản ánh là "tài khoản sinh kế của người dân" ấm lòng——

　　Cùng phát triển, cuộc sống tốt đẹp hơnĐối với 86 triệu "cư dân Vùng Vịnh Lớn", điện xanh được kết nối với một đầu là "đường cong giảm lượng carbon" và đầu kia là "cuộc sống chất lượng" Trên bản đồ vệ tinh chế độ xem ban đêm thế giới, ánh sáng rực rỡ của Khu vực Vịnh Lớn Quảng Đông-Hồng Kông-Macao bổ sung cho nhau Dự án Điện gió ngoài khơi Tam Hiệp Quảng Đông Dương Giang Shapa có thể cung cấp khoảng 5,6 tỷ kilowatt giờ điện sạch cho Khu vực Vịnh Lớn Quảng Đông-Hồng Kông-Macao mỗi năm, tương đương với việc giảm 4,8 triệu tấn lượng khí thải carbon dioxide và có thể đáp ứng mức tiêu thụ điện hàng năm của 2,4 triệu hộ gia đình

　　Phát triển xanh, động lực là “mới”Điện gió ngoài khơi là một dự án hệ thống phức tạp đòi hỏi sự hợp tác của các công nghệ kỹ thuật hỗ trợ như kết nối lưới điện, xây dựng ngoài khơi, vận hành và bảo trì, vv, mang lại cực tăng trưởng xanh cho nền kinh tế địa phương Rudong, một thị trấn nhỏ ở tỉnh Giang Tô, từng là một thị trấn chủ yếu hoạt động trong lĩnh vực công nghiệp hóa chất, thực phẩm, nông nghiệp và dệt may Sau khi giới thiệu các nhóm doanh nghiệp công nghiệp năng lượng mới chủ yếu dựa vào năng lượng gió, công ty đã hình thành một chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh gồm sản xuất thiết bị điện gió ngoài khơi tích hợp sản xuất, xây dựng, vận hành, bảo trì và thử nghiệm, đồng thời bắt tay vào con đường chuyển đổi và phát triển xanh mới Trong 10 năm qua, tổng sản lượng kinh tế của huyện Rudong đã tăng gần gấp ba, môi trường sinh thái không ngừng được cải thiện Năm 2023, tỷ lệ ngày tốt sẽ cao nhất tỉnh

　　Phát triển phối hợp và cấu trúc tối ưuVào ngày 21 tháng 12 năm 2023, tuabin gió ngoài khơi công suất cực lớn 16 MW đầu tiên trên thế giới đã lập kỷ lục thế giới mới về sản lượng điện hàng ngày của một tuabin gió ngoài khơi duy nhất tại Trang trại gió ngoài khơi Pingtan của Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc Nhìn từ “một điểm” ở Bình Đàm đến “tiền tuyến” ở phía bắc và phía nam, từ phục vụ Chiến lược tái thiết Đông Bắc đến Chiến lược hội nhập đồng bằng sông Dương Tử và Chiến lược khu vực vịnh lớn Quảng Đông-Hồng Kông-Macao, "Hành lang xanh" ngày càng mở rộng đang thay đổi từ "đầu dây thần kinh" năng lượng sang "tăng cường cơ bắp và xương cốt", hình thành sự bổ sung về không gian và thời gian với chiến lược quốc gia "truyền điện từ tây sang đông" và mang lại động lực tăng vọt cho năng lượng của đất nước tôi an ninh

Từ góc độ mục tiêu chiến lược, trọng tâm của việc xây dựng năng suất biển mới là đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia Hiện nay, 70% nguồn tài nguyên gió biển tiềm năng của thế giới nằm ở vùng nước sâu có độ sâu trên 60m Trong giai đoạn sau của “Kế hoạch 5 năm lần thứ 14”, điện gió ngoài khơi nước ta sẽ tiến tới vùng biển sâu với điều kiện tốc độ gió tốt hơn nhưng điều kiện thi công khắt khe hơn

Việc phát triển năng suất biển mới đòi hỏi trình độ khoa học về công nghệ hàng hải và thiết bị hàng hải cũng như sự hỗ trợ của hệ thống công nghiệp hàng hải mới Trong đó, công nghệ khảo sát, thiết kế, công nghệ thiết bị, công nghệ xây dựng, công nghệ truyền tải điện cần thêm “không đột phá”; Năng lượng gió ngoài khơi đã bước vào kỷ nguyên ngang bằng, giảm chi phí vận hành và bảo trì năng lượng gió ngoài khơi, đồng thời thúc đẩy đổi mới công nghệ thông minh và kỹ thuật số năng lượng gió ngoài khơi, vẫn còn nhiều câu hỏi “điền vào chỗ trống”

　　
▲ Dự án điện gió ngoài khơi Tam Hiệp Quảng Đông Dương Giang Shapa Ảnh được cung cấp bởi Three Gorges Energy

"Chúng ta đã đi qua ngàn núi và sông, nhưng chúng ta vẫn cần phải vượt qua núi và sông" Cái gọi là cơ hội chiến lược không thể hiện thực hóa bằng cách chờ đợi mà phải đạt được thông qua đấu tranh và thay đổi liên tục trong thời kỳ có lợi nhất cho phát triển, nhằm giành được sự chồng chất của các yếu tố thời gian và không gian có lợi cho phát triển

Trước “thời kỳ hoàng kim” phát triển điện gió ngoài khơi, con đường duy nhất để tiến lên là vượt sóng

Sóng lớn đang tìm kiếm những điều quan trọng và biển xanh đang dâng lên từ "Tam Hiệp"

Biên tập viên: Ren Xian Qin Yang