文章核心观点 - 东方电气集团所属东福研究院研发的全球首个获得中国船级社原则性批准证书的漂浮式风电耦合海水无淡化原位制氢综合平台,标志着公司在深远海新能源装备领域实现关键技术突破,向商业化应用迈出重要一步 [4] 行业背景与趋势 - 中国海上风电累计装机容量已连续4年位居全球第一,近海资源开发趋近饱和 [5] - 深远海风能资源技术可开发量巨大,根据国家气候中心评估超过12亿千瓦,开发潜力巨大 [5] - 行业正加速向深远海发展,但面临技术难度和成本增高的挑战 [5] 关键技术突破 - 平台核心技术基于四川大学谢和平院士团队2022年发表于《自然》杂志的海水无淡化原位直接电解制氢原创技术,破解了长达半个世纪的海水电解腐蚀性难题 [6] - 该技术通过在海水与电解液间引入特殊膜,利用蒸气压差作为自然驱动力,诱导海水纯净水分子进入电解液制氢,无需额外能耗 [6] - 2023年6月,双方在福建兴化湾依托“东福一号”平台,成功完成全球首次“海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术”海上中试 [11] - “东福一号”中试样机采用1.2标方制氢装置,每小时制氢1.2立方米 [11] 公司研发与合作进展 - 谢和平院士团队在论文发表后一个月内即与东方电气集团签署全面战略合作协议,共享知识产权 [9] - 合作加速了技术从实验室到海上的进程,半年内完成从技术验证到海上中试 [11] - 2023年下半年起,东福研究院基于其自主开发的17兆瓦漂浮式海上风电平台,集成谢和平团队技术,开展新一轮平台研发 [11] 平台工程设计与创新 - 平台设计为漂浮式结构,需承载2000吨重的风机和100吨重的制氢系统,通过将制氢系统布置于立柱间及内部来调整重心、降低成本并保持“下重上轻”的平衡 [12] - 平台配备了先进的增稳装置,以智能弹簧原理抵消海浪冲击,提升制氢系统抗风浪能力 [12] - 平台增设了安全运维管理系统、盐雾监测处理系统以及储能模块,以应对高盐雾环境并平抑风电波动 [12] 未来发展计划 - 项目团队下一步将有序推动平台缩比样机的研制试验,以及1:1样机的示范应用与迭代升级 [13] - 东福研究院海洋能技术研究所将持续在大型海上风电、新型波浪能发电装备及海岛综合能源利用等多个前沿领域进行攻关 [13]
海上有座“岛” 用风制“黄金”