海洋新能源与低空经济融合发展,会迸发何种新质生产力?在南方都市报《向新而行 粤创未来》专题面向广东全省各地征集的新质生产力案例中,来自广州市规划和自然资源局的申报案例就给出了答案。
该案例指出,广州依托广东省海洋经济发展(海洋六大产业)专项资金等多种方式,推动南方电网电力科技股份有限公司(以下简称“南方科技”)大力发展海上风电、储能等技术和产业,建立海上风电不停机巡检模式,产生了1500万元经济效益,并实现海上风电独立储能配套,有效提升了海上风电产业核心竞争力,推动海洋低空经济高质量发展。
海上风电无人机悬停巡检镜头拍摄画面。穗规资宣供图
创新海上风电智能化运维
今年7月,在珠海桂山海上风电场,一架无人机从巡检任务下发、自动起飞、执行风机不停机巡检任务,到返航、精准降落以及自动充电换电,全流程顺利完成。这意味着,广州成功研制出全球首套深远海风电场无人机多模态智能巡检系统。
这是“深远海风电场无人机智能自主巡检关键装置与系统研制”项目的核验现场。该项目属于广东省海洋经济发展(海洋六大产业)支持的重点项目,在广州市规划和自然资源局支持下,由南方科技牵头完成,以产业化为发展目标。
尽管我国风电运维早已用上智能无人机,但海洋风电智能化运维仍属创新之举。据悉,该项目基于低空技术和成熟方案,由政府和企业协同攻关,构建了跨空间统一坐标系算法的深远海风电场4D数字孪生模型,提出了基于方位角与转速自适应动态识别的风机不停机巡检模式,发明深远海环境下无人机自主返航决策方法,创立了深远海风电场无人机多模态智能巡检和风机不停机巡检技术。
核验结果显示,该项目成功攻克了深远海风电场无人机多模态智能巡检和风机不停机巡检等关键技术,风电场故障智能识别技术也已基本完善,在南方海上风电联合开发有限公司示范应用超6个月。
海上风电无人机巡检后自动归巢。穗规资宣供图
攻克关键技术瓶颈后,有利于解决人工巡检运维难度大、效率低、成本高等痛点问题。南方科技有关负责人介绍,这套系统一旦投入应用,预期可为200MW的海上风电场每年节约1500万元维护费用,实现降本增效,并从源头防范化解人员出海作业安全风险,推动广东海上风电大规模、高质量发展。
据悉,该项目还编制并发布团体标准《海上风电场无人机自动巡检技术规范》1项,申请发明专利10件、实用新型专利1件、软著1件。前不久,项目成果已通过广东海洋协会鉴定,总体达到国际先进水平,部分关键技术达到国际领先水平。
探索更多“海洋能+”应用新方案
在海洋强省战略部署下,广州正全力建设海洋创新发展之都,先后制定了相关规划和行动方案,大力发展海洋未来能源、深海未来空间相关产业。
要知道,海洋能源开发的最大驱动力在于应用,而应用瓶颈在于需求,储能是解决需求的重要方式,储能产业发展为海洋新能源产业化开发提供了可行性。当前,新能源配储产业发展普遍面临成本高、利用率低、商业模式单一的问题。
为此,南方科技牵头组建了广东新型储能国家研究院有限公司,获批全国唯一国家地方共建新型储能创新中心,将应用经验推广到海上,完成了南方区域首个、全国最大海风+独立储能配套项目阳江峡安储能项目等多个标杆性储能集成及EPC项目,相关项目总装机容量超过450MWh。
据了解,项目团队自主设计了高安全电池储能系统产品,提供100MW/200MWh储能系统,通过优化电池监测预警系统、创新热管理策略、构建多级分层保护系统,实现储能系统“电池安全运行-电能高效变换-能量优化调配”的全面性能提升,以储能技术发展带动海洋新能源推广应用实现重大突破。
具有代表性的峡安储能站,采用了当前较为先进的高压级联技术,大幅提高电能转换效率,同时突破行业内不同新旧电池混用的瓶颈问题,极大降低后期运维成本。该储能站于2023年12月正式并网投产,今年2月进入商业运行,参与现货市场日前电能量交易,将有效提升地区电力供应能力,在丰富新型储能商业模式、带动大规模储能在海上风电项目应用、促进储能产业发展等方面发挥示范引领作用。
储能电站俯瞰图。穗规资宣供图
此次,广州推动陆地技术优势下海,破解了海洋新能源推广应用的瓶颈。通过发展海洋新能源关键技术,以产业链创新链强链补链带动海洋新能源产业推广应用,为“海洋能+”相关产业发展提供了综合利用方案。
南都高质量发展研究院出品
采写:南都记者 莫郅骅
编辑:莫郅骅
更多报道请看专题:广东新质生产力优秀案例征集