Tại trang trại kết quả tỷ số bóng đá màu xanh ở Pingtan, Phúc Kiến, cánh quạt màu trắng có đường kính 252 mét quay theo gió, quét qua diện tích khoảng 7 sân bóng đá tiêu chuẩn Tua bin gió chuyển đổi động năng thành năng lượng điện và truyền nó vào đất liền thông qua cáp ngầm

Một đơn vị như vậy có thể sản xuất trung bình hơn 63 triệu kilowatt giờ năng lượng sạch mỗi năm, có thể cung cấp điện cho 36000 hộ gia đình gồm ba người trong suốt cả năm 10 đơn vị là đủ để duy trì mức tiêu thụ điện của cư dân trong một thành phố với dân số một triệu người

Đây là tuabin kết quả tỷ số bóng đá công suất cực lớn 16 MW đầu tiên trên thế giới và cũng là hiện thân của dự án "phát triển an toàn và hiệu quả bộ công nghệ và thiết bị hoàn chỉnh cho điện kết quả tỷ số bóng đá và công nghiệp hóa" do Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc (sau đây gọi là "Tập đoàn Tam Hiệp" chủ trì) Ngày 24/6/2024, “Bộ công nghệ, thiết bị hoàn chỉnh phục vụ phát triển điện kết quả tỷ số bóng đá và công nghiệp hóa an toàn, hiệu quả” đã giành giải nhất Giải thưởng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ Quốc gia năm 2023

Đây là kết quả của nhiều năm tích lũy Trước môi trường biển phức tạp và luôn thay đổi, Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc đã tiếp tục tối ưu hóa cấu trúc hỗ trợ cơ bản của hệ thống điện trong quá trình thiết kế và xây dựng điện kết quả tỷ số bóng đá, giải quyết các vấn đề kỹ thuật như địa chất đất mềm sâu, địa chất che phủ nông, tốc độ gió cực cao, vùng biển xa và tải trọng cực lớn cũng như sử dụng công nghệ kỹ thuật số để cải thiện hoạt động của thiết bị

bóng đá số (600905SH), với tư cách là đơn vị thực hiện chiến lược kinh doanh năng lượng mới của Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc, tích hợp chiến lược “đi đầu về năng lượng gió ngoài khơi” vào phát triển doanh nghiệp và kết nối tất cả các liên kết của toàn bộ chuỗi giá trị Tính đến nửa đầu năm 2024, công suất lắp đặt tích lũy điện gió của bóng đá số đạt 19,6246 triệu kilowatt; trong đó công suất lắp đặt lũy kế của điện gió ngoài khơi là 5,6864 triệu kW, chiếm 14,9% thị phần cả nước

Từ trang trại kết quả tỷ số bóng đá quy mô lớn đầu tiên ở châu Á, Trang trại gió cầu Donghai Thượng Hải, vào năm 2010, đến thương mại hóa điện kết quả tỷ số bóng đá Giang Tô Xiangshui vào năm 2016, rồi sáp nhập vào năm 2021, Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc đã tham gia và chứng kiến ​​quá trình điện kết quả tỷ số bóng đá của Trung Quốc đi từ “0 đến 1” Các tua-bin gió phát triển từ nhỏ đến lớn, cánh đồng gió phát triển từ gần đến xa khiến nó trở thành một trong những cường quốc đầu tiên về điện kết quả tỷ số bóng đá trên thế giới

　　Bắt đầu lại từ đầu

Năng lượng kết quả tỷ số bóng đá là lĩnh vực quan trọng trong phát triển năng lượng tái tạo toàn cầu Hệ thống phát điện chủ yếu bao gồm cánh quạt, tua bin gió, tháp, móng và các bộ phận khác; trang trại kết quả tỷ số bóng đá bao gồm một số tuabin gió và trạm biến áp ngoài khơi (trạm tăng áp hoặc trạm chuyển đổi)

Năm 1991, Đan Mạch xây dựng trang trại kết quả tỷ số bóng đá đầu tiên trên thế giới mang tên Vindeby Offshore Wind Farm (Vindeby) Sau đó, Hà Lan, Anh, Đức và các nước khác cũng làm theo, khởi động sự phát triển công nghiệp Tuy nhiên, giai đoạn đầu phát triển điện kết quả tỷ số bóng đá còn chậm do chi phí xây dựng cao và vận hành, bảo trì phức tạp

Trong thế kỷ 21, với sự tiến bộ của công nghệ, nhiều nước đã coi điện kết quả tỷ số bóng đá là hướng phát triển điện gió chính Trong giai đoạn này, nhu cầu năng lượng của Trung Quốc tiếp tục tăng và năng lượng kết quả tỷ số bóng đá bắt đầu cất cánh, chủ yếu ở các bãi triều, ngoài khơi và các khu vực khác, với các dự án trình diễn quy mô nhỏ và công suất nhỏ

Năm 2010, dự án Điện kết quả tỷ số bóng đá Donghai Bridge Giai đoạn I tại Thượng Hải, trang trại kết quả tỷ số bóng đá quy mô lớn đầu tiên ở châu Á do Viện Tam Hiệp Thượng Hải khảo sát và thiết kế, đã được kết nối với lưới điện, thực hiện bước đầu tiên trong quá trình nội địa hóa thiết bị điện kết quả tỷ số bóng đá

Viện Tam Hiệp Thượng Hải đi tiên phong trong việc xây dựng nền móng cọc cao Tám ống thép dài hơn 80 mét và đường kính 1,7 mét được đưa xuống đáy biển Sau đó, một nắp bê tông có đường kính 14 mét được đổ lên trên các ống thép Toàn bộ tổ máy tuabin gió sau đó được nâng lên nắp để hoàn tất việc lắp đặt Điều này đã giải quyết được các vấn đề về sức kháng của móng cọc lớn và biến dạng ngang lớn của móng do các tuabin gió cao chót vót gây ra

Nếu dự án Cầu Biển Hoa Đông là bước khởi đầu cho quá trình nghiên cứu và phát triển năng lượng kết quả tỷ số bóng đá độc lập của Trung Quốc thì dự án Jiangsu Xiangshui của Tập đoàn Tam Hiệp đã dẫn đến việc thương mại hóa ngành công nghiệp điện kết quả tỷ số bóng đá trong nước

Năm 2015, dự án Jiangsu Xiangshui phải đối mặt với các vấn đề như chi phí xây dựng cáp ngầm dưới biển cao Vào thời điểm đó, giá cáp ngầm dưới biển ở châu Âu và Nhật Bản được báo giá lên tới hàng trăm triệu USD, nhưng ở Trung Quốc không có sự thay thế hoàn thiện nào trong nước Lu Pengyuan, phó tổng giám đốc của bóng đá số, cho biết: “Mặc dù thiết bị sản xuất trong nước có thể giảm đáng kể chi phí nhưng công nghệ và độ tin cậy của nó vẫn chưa được chứng minh vào thời điểm đó”

Sau nhiều lần cân nhắc và nghiên cứu sâu rộng, China bóng đá số đã chọn hợp tác với Zhongtian Technology, Dongfang Cable và các công ty khác thông qua đấu thầu rộng rãi, đồng thời tham gia sâu vào việc thiết lập thông số và công việc khác trong toàn bộ quá trình sản xuất Đồng thời, bóng đá số cũng mời các chuyên gia cáp ngầm trong ngành giám sát toàn bộ quá trình sản xuất để đảm bảo mọi mắt xích đều đáp ứng tiêu chuẩn cao

Cuối cùng, tuyến cáp ngầm nội địa hoạt động tốt về mặt chi phí và chất lượng, kết quả vận hành rất lý tưởng Nó không chỉ đạt được mục tiêu nội địa hóa hoàn toàn các loại cáp ngầm mà còn cải thiện quy trình sản xuất tổng thể

Cùng năm đó, trong dự án Vịnh Xinghua ở Phúc Kiến, Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc đã giới thiệu 8 nhà sản xuất tuabin gió trong và ngoài nước bao gồm Goldwind Technology, Mingyang Intelligence, Dongfang Wind Power, Shanghai Electric và GE để cạnh tranh trên cùng một sân khấu

Với sự tiến bộ của các sản phẩm và thiết bị do Trung Quốc sản xuất liên quan đến năng lượng kết quả tỷ số bóng đá, cùng với sự hỗ trợ chính sách của chính phủ dành cho ngành này, công suất điện kết quả tỷ số bóng đá được lắp đặt của Trung Quốc tiếp tục tăng

Theo thống kê của Hội đồng Năng lượng gió toàn cầu (GWEC), công suất điện kết quả tỷ số bóng đá mới lắp đặt của Trung Quốc sẽ đạt 6,3 GW vào năm 2023, dẫn đầu thế giới trong 6 năm liên tiếp kể từ năm 2018, chiếm khoảng 58% công suất lắp đặt mới của thế giới Đến cuối năm 2023, tổng công suất lắp đặt điện kết quả tỷ số bóng đá của Trung Quốc sẽ đạt 38 GW, cao hơn 11% so với thị trường châu Âu

Sự đổi mới đến từ những thách thức

So với sản xuất điện trên đất liền, năng lượng kết quả tỷ số bóng đá có đặc điểm là hiệu suất vận hành cao, khoảng cách truyền tải ngắn và ít chiếm đất nên phù hợp cho việc phát triển quy mô lớn Nhưng đồng thời, điện kết quả tỷ số bóng đá cũng khó khăn hơn về mặt kỹ thuật Độ che phủ nền nông, thường xuyên có bãokhí hậu và môi trường đặc thù của đại dương mang đến những khó khăn và thách thức cho việc thiết kế và phát triển, xây dựng, vận hành và bảo trì dự án

"Năng lượng kết quả tỷ số bóng đá đòi hỏi những người thực hiện phải 'chơi trò chơi với biển' Đối với mỗi lần nâng cấp sản phẩm, các nhà thiết kế và nhân viên xây dựng phải nỗ lực ở mức độ cao hơn" Lục Bằng Nguyên nói

Nói một cách cụ thể, công trình hỗ trợ chính của điện kết quả tỷ số bóng đá là các tháp và tua-bin gió Để “đặt” được tòa tháp vững chắc dưới đáy biển không hề đơn giản Khác với vùng đất cát ở châu Âu, các dự án điện kết quả tỷ số bóng đá của Trung Quốc chủ yếu dựa trên nền đất yếu hoặc đá Không có kinh nghiệm hiện có và cần phải độc lập khám phá các phương pháp hỗ trợ ổn định và đáng tin cậy

Trong dự án Vịnh Xinghua ở Phúc Kiến, Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc đã tăng đường kính cọc ống thép và giảm số lượng cọc thép dựa trên nền đài cọc cao nhằm giảm độ khó khi chôn đá và rút ngắn thời gian thi công Các đỉnh cọc được liên kết với nhau thông qua nắp bê tông, giúp cải thiện cường độ và độ ổn định của kết cấu

Một trường hợp tiêu biểu hơn đến từ Dự án Shapa Quảng Đông Dương Giang sẽ được nối lưới để phát điện vào năm 2021 Đây là trang trại kết quả tỷ số bóng đá công suất hàng triệu kilowatt đầu tiên của đất nước Nó sử dụng tám loại móng tuabin gió tùy theo địa chất khác nhau, bao gồm móng mũ cọc cao, móng cọc áo khoác, móng cọc đơn, móng ống hút và móng nổi Nó được gọi là "Bảo tàng Tổ chức Năng lượng kết quả tỷ số bóng đá"

Một thách thức lớn khác trong quá trình “bố trí” là vận chuyển thiết bị Trong quá trình xây dựng dự án Xiangshui ở Giang Tô, do thiết bị máy móc trên tàu lúc đó chưa đủ tiên tiến nên giải pháp nâng tuabin gió tổng thể thường phải được lắp ráp trên bờ rồi vận chuyển đến địa điểm để cẩu Quá trình này rất phức tạp và tốn kém

Để đạt được mục tiêu này, nhóm Năng lượng Tam Hiệp đã hợp tác với các đơn vị xây dựng và nhiều tổ chức nghiên cứu khoa học để cùng phát triển hệ thống giảm chấn đáp ứng yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị về "gia tốc rung động không quá 0,2G" trong quá trình cẩu Nó làm giảm hiệu quả tần số rung động của tuabin gió trong quá trình nâng và vận chuyển giàn nổi ngoài khơi, từ đó bảo vệ thiết bị tuabin gió và thiết bị điện trong phòng máy

“Dựa trên dữ liệu thực nghiệm và kết quả thực tế, nhóm nghiên cứu cuối cùng đã đạt được khả năng nâng tổng thể của các tuabin kết quả tỷ số bóng đá mà không có bất kỳ hư hỏng thiết bị nào do rung động trong quá trình thực hiện” Lu Pengyuan chỉ ra rằng vụ án Jiangsu Xiangshui đã thúc đẩy quá trình chuyển đổi có hệ thống thiết bị thủy lực truyền thống thành thiết bị đặc biệt, thúc đẩy những bước đột phá liên tục trong việc xây dựng điện kết quả tỷ số bóng đá trong nước

Sau khi hoàn thành dự án, các tuabin gió vẫn sẽ phải đối mặt với tác động của bão, điều kiện biển khắc nghiệt, động đất và các tác động khác trong quá trình vận hành Đặc biệt ở Biển Đông, tốc độ gió cực cao thường lên tới 50 mét/giây, tốc độ gió tức thời còn cao hơn

Huang Jun, phó giám đốc kiêm kỹ sư trưởng của Phòng Kỹ thuật Đại dương thuộc Viện Tam Hiệp Thượng Hải, giới thiệu với các nhà nghiên cứu của Southern Weekend rằng trước đây, các tuabin kết quả tỷ số bóng đá về cơ bản “khó chống chọi” được với bão, nhưng hiện nay thiết kế tổ máy đã cải tiến chiến lược kiểm soát bão, giảm sức mạnh của bão bằng các phương pháp nghiêng, lệch và các phương pháp khác Hiện tại, nhóm cũng đang xây dựng mô hình bản sao kỹ thuật số để dự đoán tình trạng của các trang trại kết quả tỷ số bóng đá, nâng cao hiệu quả vận hành và bảo trì của dự án cũng như giảm chi phí liên quan

Từ ngoài khơi đến biển sâu

Dọc theo bờ biển dài 18000 km của Trung Quốc, việc sử dụng các nguồn năng lượng kết quả tỷ số bóng đá đang tiến gần đến bão hòa Đi ra biển sâu đã trở thành hướng phát triển tiếp theo của ngành điện kết quả tỷ số bóng đá

"Kế hoạch phát triển năng lượng tái tạo 5 năm lần thứ 14" của Trung Quốc cũng đề cập rõ ràng rằng nước này sẽ thực hiện quy hoạch điện kết quả tỷ số bóng đá biển sâu, cải thiện việc phát triển và quản lý xây dựng điện kết quả tỷ số bóng đá biển sâu, đồng thời tích cực thúc đẩy việc giảm chi phí và tăng hiệu quả của điện kết quả tỷ số bóng đá biển sâu

Tại các vùng biển sâu, nguồn tài nguyên năng lượng gió có thể khai thác gấp khoảng 3-4 lần so với vùng biển xa bờ Tương ứng, các tuabin gió quy mô lớn, công nghệ nổi và trang trại gió quy mô lớn đều là trọng tâm của những nỗ lực trong tương lai

Nói chung, khi đủ năng lượng gió, tuabin kết quả tỷ số bóng đá càng lớn thì hiệu suất phát điện càng cao và giá thành đơn vị càng thấp Ở những vùng biển sâu nơi tốc độ gió cao hơn khoảng 20% ​​so với khu vực ngoài khơi, cần phải có tua-bin gió lớn để thu năng lượng gió tốt hơn, giảm chi phí phát triển ngoài khơi và đáp ứng lợi nhuận

Đây cũng là xu hướng toàn cầu - ngành công nghiệp phải mất 20 năm (2000-2020) để chuyển từ công suất một tổ máy 2 MW lên 9,5 MW; từ 9,5 MW lên 18 MW chỉ mất 3 năm (2020-2023)

Ngày nay, năng lượng kết quả tỷ số bóng đá của Trung Quốc đã bước vào kỷ nguyên 20 MW và tiếp tục lập kỷ lục trong ngành Vào ngày 12 tháng 10 năm 2024, máy phát điện kết quả tỷ số bóng đá công suất 26 MW lớn nhất thế giới đã ra khỏi dây chuyền lắp ráp tại Khu công nghiệp điện kết quả tỷ số bóng đá Fuqing ở Phúc Kiến

Khi khoảng cách từ bờ ngày càng xa và độ sâu của nước ngày càng sâu hơn, thiết bị điện kết quả tỷ số bóng đá phải được điều chỉnh cho phù hợp Lu Pengyuan chỉ ra rằng ở vùng biển sâu, nền móng cố định truyền thống không chỉ quá tốn kém mà còn gây rủi ro cho sự an toàn của công trình; móng nổi sử dụng neo để nối các tuabin gió với đáy biển, phấn đấu đạt mục tiêu “không sập, không chìm, không đi lại, không gãy”

Chẳng hạn, “Đơn vị dẫn đầu Tam Hiệp” ở Dương Giang, Quảng Đông sử dụng 3 cột và tổng cộng 9 dây cáp neo dưới cột để giữ Nó có thể chịu được bão cấp 17 với tốc độ gió tối đa vượt quá 70 mét/giây

Tháng 7 năm 2022, bão Siam đổ bộ vào Biển Đông với cường độ lên tới cấp 12 và tốc độ gió 37 mét/giây Dưới sự tấn công trực diện của “Xiêm Bà”, các tổ máy tua bin gió, thân nổi và hệ thống neo đậu của “Tam Hiệp dẫn đầu” đều hoạt động tốt, khẳng định tính năng an toàn của tua bin gió nổi

Rút kinh nghiệm từ trợ cấp dự án, trợ cấp điện cho đến ngang giá lưới điện, ngành điện kết quả tỷ số bóng đá Trung Quốc cũng không ngừng đẩy mạnh tiến bộ công nghệ và giảm chi phí Lu Pengyuan tin rằng trong khi đổi mới thiết bị, việc phát triển trang trại gió quy mô lớn có thể giảm chi phí và là con đường hiệu quả trong kỷ nguyên ngang bằng về năng lượng kết quả tỷ số bóng đá

Vào ngày 16 tháng 11 năm 2024, dữ liệu được tiết lộ bởi Hội nghị hành động chuỗi chung về chuỗi công nghiệp hiện đại về năng lượng kết quả tỷ số bóng đá năm 2024 cho thấy tính đến quý 3 năm 2024, công suất kết nối lưới điện kết quả tỷ số bóng đá tích lũy của Trung Quốc đạt 39,1 triệu kilowatt, vượt quá công suất kết nối lưới tổng hợp của các quốc gia xếp thứ hai đến thứ năm Đến cuối năm 2024, công suất lắp đặt điện kết quả tỷ số bóng đá của Trung Quốc dự kiến ​​sẽ vượt 45 triệu kilowatt, đứng đầu thế giới trong 4 năm liên tiếp

Tại địa điểm hội nghị, Shu Yinbiao, Chủ tịch Hiệp hội Kỹ thuật Điện Trung Quốc và là học giả của Học viện Kỹ thuật Trung Quốc, đã chỉ ra rằng cần tăng cường sử dụng tua-bin gió nổi công suất lớn, DC linh hoạt, năng lượng thủy triều, vv, và tăng cường sự phát triển phối hợp của ngành Các doanh nghiệp chuỗi chung về điện kết quả tỷ số bóng đá cần tăng cường phối hợp và liên kết, bổ sung lợi thế cho nhau, hợp tác cùng có lợi, cùng nhau xây dựng liên minh ngành điện kết quả tỷ số bóng đá

Khi quy mô điện kết quả tỷ số bóng đá ngày càng phát triển và tiếp tục tiến sâu vào vùng biển sâu, thách thức xây dựng cũng tăng theo Nó đã trở thành sự đồng thuận trong ngành để khuyến khích các doanh nghiệp tăng cường hợp tác và cùng nhau thúc đẩy nâng cấp chuỗi công nghiệp

Với sự chung tay của tất cả các bên, năng lượng kết quả tỷ số bóng đá của Trung Quốc sẽ tiến lên phía trước