粤港澳大湾区的世界级城市群,人口众多,还拥有通信电子信息产业、人工智能产业等产业集群,电能需求极其旺盛。跨海而来的海上风电清洁电能,刚好可以在大湾区就近充分消纳。图片来源|视觉中国
秋风萧瑟,空调里吹出阵阵暖风
你可能不会想到——
它的源头或许来自离岸近百公里的远海。
那里,一座座巨型风机正捕获着掠过海面的劲风,
它们发出的“绿电快递”
想要跨越百里碧海抵达千家万户,
要闯过道道硬核关卡。
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深海建机,不惧狂风巨浪
浪高可达20米的远海“魔鬼海域”,风浪凶险,普通人望而生畏,却有一座座风电巨人在此扎根。
在福建闽南海域,三峡集团与金风科技联合研制的全球首台20兆瓦海上风电机组矗立海面。它是目前全球实海环境中已并网的最大单机海上风机,实现全产业链自主可控,关键部件100%国产化。机组叶轮直径300米,扫风面积超7万平方米,约等于10个标准足球场;147米柔性叶片迎风旋转,满发时每小时发电2万千瓦时,单机年发电量超8000万千瓦时,可满足约4.4万户家庭一年用电。
比之更不可思议的,是广东阳江海域的“三峡领航号”16兆瓦漂浮式风电平台——它是名副其实的海上“不倒翁”。
汪洋之中,漂浮式的风电平台又是如何稳住的?
答案是聚酯纤维缆。
研发团队首次在海上风电应用国产聚酯纤维缆,采用“锚链+聚酯纤维缆”组合系泊方案。凭借缆绳优异弹性,系泊半径从800米缩至750米,节约用海,即便遭遇17级台风,平台倾斜角也控制在10度以内。
深远海风电输送的产业链,确保来自海上的清洁能源跨越海陆,走进大湾区的千家万户,助力人们奔赴美好生活。图片来源|视觉中国
从2007年渤海首台1.5兆瓦风机并网,到如今16兆瓦、20兆瓦、26兆瓦巨无霸接连落地,我国海上风电用近二十年时间完成跨越式升级。
截至2026年一季度,国内海上风电总装机4722万千瓦,占全球52%,稳居世界第一。
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海上变电,汇聚海风电能
风机捕来的交流电,想要跨百公里深海奔赴陆地,必须经过海上换流站汇聚、升压、换流,它是深远海风电能否远距离送出的关键中枢。
2026年6月4日14时18分,广东阳江海域,经过七个多小时的海上作业,重达2.5万吨的“海风之心”与导管架精准对接,这座全球规模最大的海上换流站顺利完成安装。
作为世界首座±500千伏、2000兆瓦柔性直流海上换流站,它由三峡、振华重工等企业联合建造。站内采用国内首创的模块化、集约化送出系统,汇聚两座风场全部风机的电力,集中完成升压与换流,既有效压缩全部工程成本,又节约了用海面积。
“海风之心”重达2.5万吨,长85.5米、宽82.5米、高44米,平面面积等同标准足球场,总重已突破国内常规海工船舶吊装极限。项目团队创新“陆上总装、整体运输、浮托安装”方案,减少八成以上海上高空高危作业量;浮托安装时,借潮汐之力,与船舶高精度动力定位系统协同配合,换流站上部组块与下方导管架两侧基础桩的间隙仅15厘米,完成了“厘米级倒车入库”的极限操作。
相比传统的交流输电方式,柔性直流输电可大幅降低电能损耗。借助柔性直流输电技术,“海风之心”可将海上风机发出的66千伏交流电,统一升压换流为±500千伏直流电,通过海底电缆送至陆地电网。每年可提供绿电60亿千瓦时,而电能损耗控制在0.5%以内。
这颗“心脏”还搭载了数字孪生与远程在线监控系统,依托数字网络搭建起全周期智能运维平台。陆地中控室内,技术人员可实时调取全场风机出力、换流设备负荷、海缆运行数据,远程完成巡检、故障预判与在线调控。
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铺设线缆,跨海输送电力
经过前端风机发电、海上换流站变电两道工序,如何将千里之外的巨量绿电稳定送回陆地?
三峡阳江青洲五期、七期海缆集中送出工程,是全球首个采用±500千伏柔性直流海缆的项目,与全球最大海上换流站“海风之心”精准对接。传统海上风电多用交流海缆,长度一旦超过70公里,海水与电缆之间会产生强烈的“电容效应”,就像水管漏水一样,电能在半路就被白白消耗大半,根本不能全容量送达上岸。
柔性直流技术的妙处在于:把风机发的交流电经过换流站“变身”为直流电,再用直流海缆送出,上岸后再变回交流。由于直流电缆没有电容效应,损耗较交流电缆可降低约60%。±500千伏柔性直流海缆总长超180公里,采用“1回2根”双极设计,这两根海缆一正一负搭配运行,共同构成了完整的输电通道。它一头衔接“海风之心”,一头直通陆上集控中心,承载着2000兆瓦绿电的输送使命,将这条“电力高速”的运力推到了全球顶格。
海缆工程公司的工人们正在为海上风电场敷设输电海缆。图片来源|视觉中国
南方电网阳江三山岛工程则首创“海陆一体”技术,即海上和陆地都采用柔性直流技术,经过海上换流站转换的直流电,通过海缆上岸后,直接“跳”上180公里直流架空线,像坐“空中专列”一样直送大湾区,整条“电力高速路”从海上到陆上,全长约300公里。对比传统交流方案,用海面积节约近59%、单位造价下降近9%。
针对架空线路故障难题,三山岛海上风电柔直工程首次提出无直流断路器、无集中耗能装置技术方案,将利用风机全功率变流器自带的耗能装置,实现盈余功率分散式就地耗散,仅需600微秒即可完成协调。
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绿电上岸,赋能民生发展
千里跨海而来的清洁电能,最终在城市、海岛、工业场景充分消纳,一条“风电-产业-民生”的绿色价值链全面成型。
2026年3月20日,北部湾首个220千伏跨海联网工程——南方电网220千伏涠洲岛跨海联网工程成功投运。作为北部湾首个220千伏跨海联网工程,这条总长44.8公里的海底能源大动脉,让广西北海涠洲岛彻底结束了“孤网运行”的历史。
电力工人在广西北海涠洲岛海域进行输电海缆登陆施工。图片来源|视觉中国
工程同步预留海上风电送出容量,为未来大规模海上风电的并网与送出提供通道,实现绿电就近消纳与反向输送,涠洲岛将从一个单纯的“用电端”,升级为绿色能源的“枢纽点”。
为解决新能源变化无常、难以计划带来的难题, 智能仿真大模型“大瓦特·驭电”(南方电网自研)既能精准刻画新型电力系统的安全边界,又能精细安排各类电源的发电计划,在确保大电网安全的前提下,动态优化电网运行方式,最大限度提高新能源的利用率。该模型将电网仿真分析速度提升1000倍、误差控制在1.5%以内,可在1小时内完成全年至少8760个运行方式的仿真计算,为高比例新能源安全消纳提供了核心技术工具。
2026年5月底,“大瓦特·驭电”已实现以5分钟为周期实时调整电网调度运行方式。驾驭每一缕风光,成为现实。
曾几何时,澎湃海风只是深蓝大洋独有的浪漫。
现如今,我国完整自主的深远海风电产业链,让一缕缕从大洋而来的清风,持续转化为清洁能源跨越山海,点亮灯火万千。
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责编:左凌仁
美编:张玲月
校对:段海英
审核:柳向阳
来源:《中国三峡》杂志2026年09-10期,有删改
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