CWP2020：海上工程裝備技術創新助力海上風電發展

　　2020年10月14-16日，2020北京國際風能大會暨展覽會（CWP2020）在北京隆重召開，大會主題為“引領綠色復蘇，構筑更好未來”。自2008年首次在北京舉辦以來，已連續舉辦12屆，成為北京金秋十月國內外風電行業爭相參與的年度盛會。

　　

　　本屆大會歷時三天，組織了20余場精彩論壇和各類活動。其中，CWP2020海上風電工程裝備論壇于10月15日上午召開。

　　

　　

新疆金風科技股份有限公司上海風電設計研究院副院長

　　

　　截至2019年底中國海上風電招標項目約2000萬千瓦，從2020年開始截至今天約800萬的招標，這800萬有去年定標沒有確認的200萬，合起來總共有2600多萬待建量。通過評估2020年以及2021年船舶資源情況，預計到2021年底大概能完成2000萬千瓦，有接近700萬以上資源會留到2022年。海上能實現開發的資源量加上結轉、沒建成、未來要建的共有1.8億以上的資源，所以整個海上資源情況在“十四五”期間量是非常巨大的，大家一定要對海上充滿信心。

　　

明陽智慧能源集團股份有限公司海上施工技術研究工程師

　　

　　漂浮式風機整體拖航有方式：干拖和濕拖。干拖使用半潛船，吃水較淺，風機遠離水面，航行速度快，防臺避風能力高，安全性高。濕拖不用半潛船，免去了固定綁扎結構件設計和半潛船的浮裝浮卸安裝程序設計，但應急錨泊弱、避風難度大、速度慢、工期長，吃水較深，風險增加。針對距離比較遠的運輸，一般都是采用干運；針對建造場地離安裝海域較近的海洋結構物，則考慮濕拖。

　　

上海電氣風電集團股份有限公司技術部海上漂浮式基礎室主管

　　

　　截止2019年全世界范圍內海上飄浮式風電項目規劃達到20個左右，近兩年海上飄浮式風電項目規劃數量和規模不斷增加。國內項目有一些特殊性，啟動時間相對較晚，海上環境條件與國外也有很大不同。沿海地區平均風速比較低，臺風較多，水深相對較淺，國內業主開發要求也比較多，有很多產業結合的要求，完工時間比較緊張。目前國內飄浮式樣機項目僅有6個，為海上飄浮式風電設計和研發都帶來一系列的挑戰。

　　

東方電氣風電有限公司設計工程師

　　

　　海上全功率變流器目前主要有三種的方案，第一種是低壓690V兩電平IGBT，方案技術成熟，大功率海上機組進行3-5臺進行并連，變流器和變壓器一般放在機艙里，不便于變流器的維護；第二1140V三電平IGBT，這是近幾年形成的方案，電流較小，效率比較高，較大功率變流器放在塔筒一層或者二層，維護比較方便；第三中壓3300V三電平IGCT方案，電壓等級比較高，電流比較小，易于施工，IGCT可以耐大電流的器件，功率密度可以做比較高，大功率機組變流器放在一層至二層平臺。綜合成本系統和可靠性，5MV以下建議選擇690，8MV以下建議1140，8MV以上建議選擇3300V的方案。

　　

埃斯倍風電科技青島有限公司總經理

　　

　　早期認為變槳能夠滿足可靠停機就夠了，現在要求越來越多，高柔、降載荷都通過變槳、偏航來實現。各個傳動鏈帶來很大的載荷降最后操作都落到變槳上，都是通過變槳和偏航實現的，變槳不單單是變槳，變槳是整個風機實現降載荷和平穩運行最后的保證。經過幾十年的發展，電動變槳已經超越了液壓變槳，除了成本的考慮，還考慮供應鏈的安全性，因為液壓變槳核心部件都掌握在外國人手里，電動變槳大功率IGBT能夠國產化。

　　

DNV GL 能源可再生能源認證載荷工程師

　　

　　飄浮式風機是非常復雜的一個系統，環境載荷非常復雜，會受到風載荷和浪載荷的影響。相比于陸上風機以及固定式基礎的風機，結構也非常復雜，有模型結構、浮體結構建模，還有錨電、壓載建模等。整個動力響應也非常復雜，上面風機與下面浮體相互影響，浮體運動對風機運動性能和相關空氣動力學也產生一定影響。對于這么復雜的系統，而且成本也非常高，這個新設計必須做夠了足夠認證以及驗證之后，才能保證可靠性能以及安全性，所以模型實驗是必不可少的步驟。

　　

佐敦涂料技術支持經理

　　

　　海上風電防腐蝕非常重要，第一惡劣的環境，海洋環境有鹽份、水氣，這些都會對海上風電結構和設備造成侵害，所以需要高性能的防腐，才能夠保證海上設施完好。第二是預期壽命長，海上風電是25年加2—3年建造周期，海上風電是固定式設施，不可能進行大規模維修，要保證涂層體系30年可以提供充足長效的防腐。第三維護成本高，維修要到海上維修，特別困難，安全成本上遠遠高于材料費用，另外有些部分長期侵沒在海水中無法維修。

　　

德國萊茵TÜV風電項目總監

　　

　　海上風電重大件物流存在很多痛點。首先是非標準化，所運輸貨物都是非標準件；第二是比較容易損壞，比如葉片和機艙，單件貨物價值比較高，一旦損壞帶來損失較大；第三是海上運輸環境條件比較復雜，而且環境條件的變化速度也較快；第四是海上運輸過程中風險系數較高的，相對于陸上的運輸，海事領域風險系數都較高；最后是海上風電運輸距離比較遠，現在風廠離碼頭越來越遠了，而且重大件都很重，給吊裝也帶來了很多困難。

　　

Ramboll公司中國區風電業務經理

　　

　　海上風電場場址不同，機位土壤條件存在很大差異性，差異性造成了設計難度，負壓筒式設計必須安全，不能過度保守，設計階段應最大程度降低基礎加工制造運輸和安裝的成本。2021年之后會去補貼，對海上風電設計精密化要求越來越高。如負壓筒要求薄裙板結構，易發生結構屈曲破壞，只能用屈曲穩定性來驅動裙板設計，負壓筒安裝針對不同入土深度對應不同工況，對不同工況要進行詳細計算分析，確定最佳負壓筒裙板厚度，確保了安裝過程抗屈曲能力。