千里之外，生于內(nèi)陸、長于海上的一家風電整機商，也在其“十四五”規(guī)劃中表達了其在海上風電的雄心壯志。2021年11月15日，中國船舶集團海裝風電股份有限公司（下稱“中國海裝”）發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中提出，向海圖強，建立海上風電技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)跑地位。

 

二者，不謀而合。

 

 

近年來，在全球綠色浪潮與我國“雙碳”目標的雙重加持之下，風電等可再生能源開發(fā)利用在熱烈聲中不斷加快步伐。而這其中，海上風電更是成為了香餑餑，預計到2030年我國海上風電總裝機量將達到66.5GW，一時間，群雄畢至。

 

布局與深耕海上這條路，中國海裝在多年前已率先出發(fā)。中國海裝位居山城重慶，卻是一家與大海有著千絲萬縷聯(lián)系的風電企業(yè)。自2009年承建國家海上風力發(fā)電工程技術(shù)研究中心以來，依托母公司中國船舶集團有限公司強大的海工底蘊，秉承讓科技創(chuàng)新成為核心源泉的初心，牢記打造我國海上風電技術(shù)高地的使命，中國海裝砥礪奮進，創(chuàng)新不止，為我國海上風電事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了強勁動力。

 

2008年

 

啟動5MW海上風電機組研制

 

2009年

 

5MW項目獲得科技部項目支持，開始組建行業(yè)唯一的“國家海上風力發(fā)電工程技術(shù)研究中心”

 

2012年

 

2臺5MW機組并網(wǎng)運行，創(chuàng)全球風輪直徑最大、單位千瓦掃風面積最大、安裝及并網(wǎng)最快等諸多第一

 

2014年

 

完成國內(nèi)首個海上整機功率曲線和載荷測試、電能質(zhì)量測試；國內(nèi)首家通過海上風電低電壓穿越測試，成為國內(nèi)第一個獲得海上風電型式認證的主機廠家

 

2015年

 

H171-5MW海上風電機組立項研發(fā)，5MW獲取批量訂單

 

2016年

 

5MW批量海上風電機組下線，制定《海上風電防腐國家標準》

 

2017年

 

自主設(shè)計研發(fā)的主梁為碳纖維真空灌注、主梁厚度及長度國際第一的83.6米葉片下線，匹配當時全球風輪直徑最大的中國海裝171-5MW機型

 

2018年

 

H171-5MW年滿發(fā)小時數(shù)3957h，創(chuàng)造III類風區(qū)世界紀錄，獲得2018年度最佳機型獎；同時，5MW首個批量首年全場年等效滿發(fā)小時數(shù)近3300，位列全場第一；同年，國家工信部《海上浮式風電裝備研制》國家級重大科研項目立項成功

 

2019年

 

全國風輪直徑最大的210-10MW獲設(shè)計認證

 

2020年

 

獲200余萬千瓦海上訂單，相繼完成6MW、8MW等機組研制

 

2021年

 

自主設(shè)計研發(fā)的全國最長的102m葉片下線，匹配中國海裝H210-10MW機型，該機型于9月17日下線。10月，H256-16MW海上風電機組獲設(shè)計認證，并于風能展發(fā)布。國內(nèi)首個深海浮動式風電項目各項研制生產(chǎn)工作完成，22年初將完成示范應用

 

2008年到2021年，十三年大兆瓦海上風電機組研發(fā)設(shè)計及運行經(jīng)驗，使得中國海裝成為國內(nèi)唯一持續(xù)且穩(wěn)步推進大型海上風電機組研制、示范、應用的整機企業(yè)；從機組研制到示范運行，從認證測試到牽頭制定國家標準，在海上風電領(lǐng)域，中國海裝始終以自主可控作為核心，創(chuàng)造了一項項全國和全球紀錄，打破了國外的技術(shù)的壟斷，引領(lǐng)了國內(nèi)海上風電行業(yè)的發(fā)展方向，帶動了大型海上風電產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，有力促進了國家海上風電發(fā)展戰(zhàn)略的落實落地。

 

逐風踏浪守正創(chuàng)新

 

山東是海洋大省，擁有3300多公里海岸線，在海上風資源、海洋產(chǎn)業(yè)、海洋科技等方面優(yōu)勢突出，是我國發(fā)展海洋經(jīng)濟的重要戰(zhàn)略地之一。

 

《山東省可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》中明確，將著力打造山東半島千萬千瓦級海上風電基地，形成規(guī)模化、基地化效應，逐步推動海上風電向深遠海發(fā)展，推進漂浮式風電機組基礎(chǔ)等技術(shù)創(chuàng)新應用。對于規(guī)劃要求，顯然，中國海裝已做好準備。

 

大型化，自主可控。大兆瓦海上機組是必然趨勢。山東海域海上風電資源廣泛，風資源條件良好，在海上機型更新?lián)Q代十分迅速的潮流下，10兆瓦級及以上機組已經(jīng)收獲批量訂單的基礎(chǔ)上，小兆瓦機型已不能滿足山東海域市場需求，加之海上風電已進入平價時代，須向大兆瓦海上機組邁進。

 

中國海裝以成熟產(chǎn)業(yè)配套、先進技術(shù)集成、綜合效益最優(yōu)、平價建設(shè)適宜的思路，采取“全要素耦合整機一體化設(shè)計技術(shù)”，對機組進行風輪、傳動鏈、塔筒、地基一體化建模，引領(lǐng)了海上大型化機組的發(fā)展方向。從創(chuàng)造多項紀錄、運行效益大幅領(lǐng)先的H171-5MW，到獲得大量市場訂單、破冰海上平價的H220-8MW和H210-10MW,再到2021年獲得認證的H256-16MW,中國海裝已掌握海上風電機組關(guān)鍵核心技術(shù)，實現(xiàn)了自身技術(shù)的自主可控，帶動了大型海上風電產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，充分詮釋了風電“國家隊”的責任與擔當。

 

智能化，創(chuàng)新服務(wù)。在智慧服務(wù)方面，中國海裝大兆瓦海上機型通過全域感知、自學習、自適應、協(xié)同決策，實現(xiàn)了單機、場站、場群等層級的智能。機組搭載激光雷達智能測風系統(tǒng)，采用耦合式海上風電機組自適應控制方法、全域變槳、葉尖速比跟蹤、智能啟停、智能偏航、轉(zhuǎn)速包絡(luò)、尾流協(xié)同控制等技術(shù)，以及行業(yè)獨有的I-BOX全生命周期數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，相比關(guān)鍵部件降載約5%～10%，整機效率較行業(yè)同類機型提升1.5%～2%。同時，依托中國海裝LiGa智慧系統(tǒng)搭建的智能運維平臺，覆蓋風資源評估、全生命周期智能診斷預警、運維策略自主優(yōu)化及自動調(diào)度等專業(yè)平臺，可提供一體化智慧運維解決方案，實現(xiàn)“線上統(tǒng)籌管理、線下精準維護、集中+分散運維模式”項目運維模式。

 

深遠海，闊步前沿。隨著陸上風電場不斷開辟，向海擴展成為必然。而根據(jù)國家氣候中心的研究，深海風資源總量約10億千瓦，相當于兩倍的近海風資源，發(fā)展?jié)摿薮螅l(fā)展深海域海上風電技術(shù)勢在必行。

 

作為國內(nèi)海上風電先行者和風電裝備行業(yè)的“國家隊”，中國海裝早在多年前就啟動了邁向深遠海的相關(guān)布局。2019年，中國海裝申報的《海上浮式風電裝備研制》項目獲得工信部立項，并獲批投資15960萬元，這是工信部重大專項歷年支持項目中金額最大的風電裝備研發(fā)項目。目前，國內(nèi)首臺深遠海浮式風電機組——中國海裝“扶搖號”海上風電機組機組與浮體部分均已成功下線，將于2022年年初在廣東省湛江市徐聞羅斗沙海域完成示范應用。值得一提的是，該機組應用場址海底地形復雜、夏季強臺風頻發(fā)、浪和流的功率密度也較高，此外海域水深50-70m，機位點平均水深達65m，是國內(nèi)首臺按深遠海條件進行設(shè)計、工程實施及測試驗證的海上浮式風電裝備示范樣機。

 

 

 

當前，國內(nèi)海上風電開發(fā)主要以能源開發(fā)利用為主，而隨著技術(shù)的發(fā)展與融合，未來海上風電的發(fā)展將從單一能源開發(fā)利用向“1+N”綜合能源利用發(fā)展，如風電制氫、“海上風電+”、海洋牧場等“風電+”以及零碳（低碳）園區(qū)、綠色碼頭、能源島、智能微網(wǎng)等應用場景將涌現(xiàn)。

 

以浮式風電為例，當前階段，海上浮式風電裝備最主要的應用方式主要為并網(wǎng)型，即是將風電裝備產(chǎn)生的電能，通過海底電纜傳送至升壓站并最終并入主電網(wǎng)。除并網(wǎng)外還可與和海洋氫能、深海養(yǎng)殖、海上旅游、海水淡化等能源和資源多種利用融合發(fā)展。

 

以漂浮式海上風電場為中心，待其成熟應用后可與光伏和潮汐能發(fā)電、儲能裝置作為能源供應基礎(chǔ)，形成分布式多能互補，打造能源自給自足、休閑娛樂一體化的智慧浮島群，用于海上風電制氫、海洋監(jiān)測站、深海養(yǎng)殖、海水淡化、供水系統(tǒng)、生活用電、敏感負載等，進一步增強中國海裝海上風電全壽周期綜合服務(wù)能力，為海上風電的多場景應用及裝備創(chuàng)新發(fā)展打下基礎(chǔ)，助推海洋經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。

 

因海而興，向海圖強。作為全球最大的造船集團，中國海裝其母公司中國船舶集團近年來在深海養(yǎng)殖，海洋旅游、郵輪及游艇產(chǎn)業(yè)、“風電+”等方面結(jié)出豐碩成果。而隨著“雙碳”戰(zhàn)略的實施，中國船舶集團更是將風電等清潔能源的發(fā)展與應用提升至新的高度。中國船舶集團將立足自身動力裝備研制體系完善的優(yōu)勢，發(fā)揮海上風電勘察設(shè)計及風電機組與核心關(guān)鍵設(shè)備配套研發(fā)制造、海工作業(yè)平臺和海洋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計建造、海洋工程總包建設(shè)和全壽期運行服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈綜合優(yōu)勢，利用深遠海養(yǎng)殖工廠行業(yè)引領(lǐng)優(yōu)勢、氫能源制儲運用和智慧海洋領(lǐng)域先發(fā)優(yōu)勢，促進“風電+”海洋經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。