如何創造三類海上風區3900小時世界紀錄？ 5MW了解一下

 

　　在我國發展海上風電的過程中面臨著成本較高、技術缺乏有效驗證、標準缺失等一系列掣肘因素的背景下，中國海裝率先打開局面，研制具有全部知識產權的5MW海上風電機組，并首次批量化引用，對國內海上風電機組的技術走向產生了積極影響，也為我國海上風電探索大機組應用積累了寶貴的經驗。

 

　　風電整機企業的核心技術體系的形成、千億級海上風電市場的發展的推動、海上小批量機組的高質量運行，一系列海上風電領域的碩果，中國海裝認為這是拼速度式的發展所換不來的。而深耕海上風電這條路，中國海裝已經走過了十個年頭。

 

?2008年09月  項目策劃

 

?2009年09月  成立項目組

 

?2010年09月  確定技術路線

 

?2011年08月  詳細設計完成

 

?2012年07月  首臺樣機下線

 

?2013年09月  通過設計認證

 

?2014年9月   通過低穿測試

 

?2015年12月  獲得首個批量訂單

 

?2016年10月  批量下線

 

?2017年10月  批量運行

 

 

　　截至2008年底，世界海上風電裝機總量達148.52萬kW，其中歐盟裝機量占比90%。此外，有海上風電開發經驗的國家也不斷增多，丹麥、荷蘭、瑞典、英國、愛爾蘭等國商業化運行的海上風電場達到22座；德國、法國、意大利、比利時、日本也都建成或在建海上試驗風電場；美國也開始重視海上風電的開發。

 

　　反觀國內，海上風電大兆瓦機型缺失，技術水平與國際存在巨大差距。我國海洋風能資源極其豐富，其中沿海水深2-15米近海區域的風力資源可開發儲量有7.5億千瓦、是陸地風力資源的3倍，而且靠近我國的用電負荷中心。中國海裝認為，開發近海風電有利于實現我國能源發展的戰略目標，是實現能源可持續發展的重大舉措。

 

　　2008年，中國海裝開始了海上風電領域的探索，5MW海上風電機組項目策劃就誕生于這一年。次年，中船重工集團召開風電產業工作會，確立了中國海裝在推進集團風電產業發展中的龍頭地位，初步形成了中船重工系統風電裝備配套產業鏈基礎。

 

　　2009年，中國海裝獲得國家科技支撐計劃——“國家近海5MW海上風電機組整機設計、集成及示范項目”、國際科技合作項目——“國家5MW海上風電機組核心關鍵技術研究”等重大科研任務。

 

　　2010年1月，經專家組充分認證，國家科技部唯一授權中國海裝組建“國家海上風電工程技術研究中心”。自此，中國海裝5MW海上風電項目正式拉開帷幕，而中國海裝也因同時承擔三大國家級風電項目，在國內外風電界引發了廣泛關注。

 

 

　　國內早期海上風電機型，或為陸地機組經過適應性改造后使用，單機容量?。换驗橹苯右M國外成熟技術，運維、優化受制于人。中國海裝認為，只有針對中國海域海床條件和風資源特點，自主研制具有核心技術的國產化機組才是出路。

 

　　經過2010年09月確定技術路線，2011年08月完成詳細設計，中國5MW海上風電機組首臺樣機于2012年7月成功下線，同年10月完成吊裝，12月完成并網滿發。自此，中國海裝掌握了5MW級海上風電機組關鍵核心技術，標志著中國海裝已步入我國風電技術最前沿行列。

 

　　中國海裝5MW海上風電機組于2013年9月通過設計認證，2014年9月通過低電壓穿越型式試驗，2016年獲型式認證。這使得中國海裝5MW海上風電機組成為了國內首個通過設計認證、低穿測試、型式認證的機型。同時，也成為了國內外為數不多的能實現樣機年可利用率超過95%的機型。

 

　　在此基礎上，中國海裝推進實施三方面工作：一是，在現有成熟機型的基礎上，改進設計開發更大風輪直徑的機組。二是，搭建可靠性試驗平臺，建設全尺寸、全功率、全工況研究試驗平臺，開展試驗風場建設，打造國家級研發設計試驗驗證工作站。三是，獲取風場資源，制造專業安裝船和運維船；獲取業主需求，打通海上風電開發全流程，推動行業進步。

 

 

　　2015年12月，中國海裝5MWW海上風電機組獲得首個批量訂單。次年10月，該機組在海裝江蘇公司批量化生產下線，同年12月底首臺安裝完成，樹立了公司海上風電領導者形象。本次批量下線的5MW海上風電機組是全球唯一一款適應所有海域、各類風區的5MW級別海上風電機組。它是第一個具有自主知識產權并批量生產的海上風電機組，標志著中國裝備制造業成功掌握了大型海上風電設計制造技術，打破了國外行業壟斷，進入批量化生產階段。

 

　　2017年10月，亞洲最大海上風電場建成！中國海裝5MW風電機組首次批量應用。2016年12月31日，中國海裝啟動首臺5MW風電機組吊裝工作，2017年8月11日，最后一臺也是中國海裝首臺H171-5MW風機完成吊裝，至此20臺5MW風電機組高高矗立于黃海之上。2017年9月8日，20臺機組順利完成調試并網，標志著中國海裝在海上風電領域取得了階段性重要成果，展現了中國海裝海上風電領導者形象，是中船重工集團公司軍民融合、技術領先的又一重大成果。同年11月，中國海裝2臺H128-5MW風電機組在福建省福清市興化灣海上風電樣機試驗風場完成測試，成功并網發電。

 

　　作為國家海上風力發電工程技術研究中心依托單位，中國海裝還進行了一系列海上風電的探索。海上風電防腐方面，在編制并發布了首個國家《海上風力發電機組防腐規范》GB/T33630-2017的基礎上，持續開展一體化防腐解決方案研究。海上浮動式方面，已完成模型轉換與模型驗證、雙風機協調控制、葉片截面插補、浮動式載荷差異性、維護方案設計等研究工作。由中國海裝申報的“海上浮式風電裝備研制”項目已獲工信部立項；更大海上風電機組研制方面，“10MW級海上風電機組關鍵技術研究”項目已獲得中船重工2017年度科技創新與研發項目正式立項。

 

　　王國維在《人間詞話》一書中曾用三句詩表達古今之成大事業、大學問者，必須經過的三種境界。中國海裝5MW海上風電機組的十年，正是經歷了這三重境界，從獨上高樓提前布局，到衣帶漸寬潛心研究，到屹立燈火闌珊處穩定運行。中國海裝走過了一條引領行業發展、堅持自主研發的敢想敢干敢拼之路?；厥讈砺罚?MW海上風電機組的十年踐行了“致力于成為中國海上風電技術引領者”的口號；眺望前方，中國海裝亦將繼續前行，引領行業發展。

 

　　中國海裝

 

　　2019年1月23日