從上海東海大橋海上風(fēng)電項(xiàng)目核準(zhǔn)建設(shè)至今，我國海上風(fēng)電建設(shè)已有近九年時間，目前雖已初步具備規(guī)?；瘧?yīng)用條件，但發(fā)展仍受機(jī)組技術(shù)與可靠性、海上風(fēng)電場設(shè)計(jì)等諸多因素掣肘。

為有效解決上述問題，推動產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，在近日由中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會可再生能源專業(yè)委員會和中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會聯(lián)合主辦，如東縣人民政府和中國海裝承辦的2017海上風(fēng)電領(lǐng)袖峰會上，來自國內(nèi)政府部門、外國駐華使領(lǐng)館、國內(nèi)外風(fēng)電企業(yè)以及研究咨詢機(jī)構(gòu)的600多人出席，重點(diǎn)探討政策保障、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、運(yùn)維、安全培訓(xùn)、技術(shù)創(chuàng)新及國際合作等問題，為我國海上風(fēng)電未來發(fā)展建言獻(xiàn)策。

海上風(fēng)電技術(shù)取得一系列突破

相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年我國海上風(fēng)電新增裝機(jī)590兆瓦，比2015年增長了64%，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到了1630兆瓦，排在全球海上風(fēng)電裝機(jī)榜單第三位。除風(fēng)電裝機(jī)穩(wěn)步增長外，海上風(fēng)電技術(shù)也取得了一系列突破。

在水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院新能源部副主任謝宏文看來，上述突破大致分為以下幾個方面。

首先是實(shí)現(xiàn)了110千伏和220千伏海纜敷設(shè)技術(shù)，海纜離岸距離超過40千米，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)最大的自升式平臺船投運(yùn)。其次，全亞洲最大的如東300兆瓦海上風(fēng)電場開工建設(shè)、5兆瓦風(fēng)電機(jī)組安裝等先進(jìn)技術(shù)和裝備應(yīng)用和首個符合“雙十”規(guī)劃的響水海上風(fēng)電項(xiàng)目投入商業(yè)運(yùn)行，解決了單樁垂直度需控制在千分之三以內(nèi)的世界難題。最后是我國遠(yuǎn)海海上風(fēng)電研究也取得突破。

“水規(guī)院上半年對上海東橋公司組織了一個深遠(yuǎn)海課題研究并這個課題進(jìn)行了驗(yàn)收，這個課題將會進(jìn)一步推動我國深遠(yuǎn)海示范項(xiàng)目的建設(shè)。”謝宏文會上透露。

除上述突破外，中國船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司研究院院長韓花麗在會上透露，公司從去年開始參與英國相關(guān)海上浮動式風(fēng)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建設(shè)，該項(xiàng)目水深大于80米，有海裝2臺5兆瓦機(jī)組。公司負(fù)責(zé)浮動平臺和風(fēng)機(jī)的聯(lián)合載荷仿真，零部件設(shè)計(jì)校核及優(yōu)化等工作，為我國未來開展浮動式風(fēng)機(jī)開發(fā)奠定了較好基礎(chǔ)。

海上風(fēng)電維護(hù)仍面臨大考

過去取得的成績盡管顯著，但在相關(guān)與會人士看來，海上風(fēng)電不僅建設(shè)成本高企，一旦出現(xiàn)問題維護(hù)成本更是難以想象，特別是一旦出現(xiàn)批量事故，企業(yè)將付出沉重代價(jià)，國外一些國家和裝備制造企業(yè)在海上風(fēng)電發(fā)展初期都有過較為深刻的教訓(xùn)。

“海上風(fēng)電機(jī)組的維護(hù)相對于陸上風(fēng)電機(jī)組來說，面臨的是更加惡劣的環(huán)境及更高難度的維護(hù)方式。惡劣的天氣及潮位影響導(dǎo)致維護(hù)人員無法及時出海，從而使機(jī)組故障停機(jī)時間增加、成本增加、發(fā)電量及可利用率大大降低。”中國船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司副總經(jīng)理黃衛(wèi)民向記者介紹，公司曾針對一個20臺風(fēng)機(jī)的海上風(fēng)電場，通過對該風(fēng)電場一年的天氣情況及機(jī)組運(yùn)行情況模型仿真統(tǒng)計(jì)得出，由于天氣及潮位原因而導(dǎo)致運(yùn)維船無法出海，從而導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)的時長約占年總平均停機(jī)時長的75%。同時，由該部分停機(jī)時長造成的發(fā)電量損失約占年總發(fā)電量損失的85%。

正因如此，黃衛(wèi)民建議大致從以下三個方面進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。首先，引進(jìn)更加專業(yè)的運(yùn)維船，足以抵抗高等級的風(fēng)力，使維護(hù)人員在船上可以得到更好的休息，同時在風(fēng)力較大時仍然可以安全上下風(fēng)機(jī)，提高運(yùn)維安全性。

其次，針對備品備件運(yùn)輸問題，可以采用無人機(jī)，該方式可以大大降低備品備件運(yùn)輸時間，從而降低機(jī)組故障時間，提高機(jī)組發(fā)電量及可利用率。最后，在風(fēng)電場周邊建立海上平臺，可供運(yùn)維船在非工作時間?？?，使運(yùn)維船不受潮汐的影響，同時縮短運(yùn)維船到達(dá)風(fēng)機(jī)的時間。

打造堅(jiān)強(qiáng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈

與會人士在會上指出，除了海上風(fēng)電運(yùn)維亟待完備和提升外，其產(chǎn)業(yè)內(nèi)外整合需求也是目前迫切需要跟進(jìn)的重要方面之一。

“海上風(fēng)電是涉海工程，漁業(yè)、航道、船只、交通都有很多交叉，牽涉到用海功能區(qū)劃，應(yīng)從國家和地方層面從規(guī)劃角度來進(jìn)行高度整合，這樣可以讓項(xiàng)目業(yè)主在開發(fā)前期能夠有效規(guī)避軍事和用海問題，同時還能減少業(yè)主前期工作量，對提升效率有所幫助。”三峽集團(tuán)海上風(fēng)電辦公室副主任董秀芬在會上表示，“目前，福建、廣東在省級層面都建立了一個政府的協(xié)調(diào)機(jī)制，實(shí)際上是順應(yīng)海上風(fēng)電規(guī)劃選址的需要而作出的機(jī)構(gòu)設(shè)置。

隨著海上風(fēng)電規(guī)模擴(kuò)大，隨著建設(shè)速度提高，這種協(xié)調(diào)力度會越來越大，需求是越來越迫切的。”董秀芬認(rèn)為，海上風(fēng)電項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到開工建設(shè)過程中，包括基礎(chǔ)勘測、測風(fēng)、測浪、測流和施工工藝等方面，這一系列過程中必須要有很好的整合力度，開發(fā)商和設(shè)備商都承擔(dān)著很大責(zé)任。另外，不同于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電需要交通的可達(dá)性和交通工具設(shè)施的配套整合體系，這個體系同樣需要很好地協(xié)調(diào)和整合。

值得關(guān)注的是，在整合產(chǎn)業(yè)鏈方面，中國海裝風(fēng)電已經(jīng)走在了行業(yè)的前列。     韓花麗向記者介紹，早前國際上海上風(fēng)電成功機(jī)型均來自歐洲，以致核心零部件的采購需要與國外供應(yīng)商合作，成本大、周期長、售后服務(wù)不夠及時等諸多問題也時常困擾著海裝發(fā)展。

“為了盡快擺脫上述窘境，中國海裝目前依托中船重工產(chǎn)業(yè)鏈，在風(fēng)電機(jī)組零部件配套方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，已經(jīng)具備風(fēng)力發(fā)電機(jī)組近乎完整的配套產(chǎn)業(yè)鏈，從五大核心部件———葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、主控、變槳，到三大結(jié)構(gòu)件———輪轂、機(jī)架、主軸，再到液壓、剎車、冷卻、滑環(huán)等各類系統(tǒng)配套件，海裝可實(shí)現(xiàn)近90%的配套服務(wù)能力可以確保風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)機(jī)全壽命期的運(yùn)維。

通過更加理性和審慎選擇，中國海裝也開發(fā)出一批優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商。”黃衛(wèi)民向記者介紹，目前集團(tuán)725所旗下的洛陽雙瑞風(fēng)電葉片有限公司，自主研發(fā)出國內(nèi)最長83.6米5兆瓦葉片，目前已通過靜力測試，獲得鑒衡和TUEV—Nord認(rèn)證公司一致肯定。另外，中船重工電機(jī)科技股份有限公司全套引進(jìn)芬蘭Switch公司成熟的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)，研制出國內(nèi)5兆瓦高速永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，目前成為通過中國船級社設(shè)計(jì)評估和型式認(rèn)證的制造商。

“不僅如此，標(biāo)準(zhǔn)化還能提高產(chǎn)品的可靠性，模塊化能提高維護(hù)的方便性，通    用化能降低配套成本。5兆瓦風(fēng)電機(jī)組集成了中船重工優(yōu)質(zhì)稀缺供應(yīng)鏈資源，實(shí)現(xiàn)了跨平臺零部件通用化、系列化、模塊化設(shè)計(jì)，具備了完善的技術(shù)同源、產(chǎn)品同線的全產(chǎn)業(yè)鏈配套體系。除了葉片和齒輪箱高速級的一對齒輪，所有零部件均可通用互換。除依托中船集團(tuán)的優(yōu)勢外，中國海裝也在與國內(nèi)大型風(fēng)電機(jī)組零部件制造的供應(yīng)商保持長期合作。”在黃衛(wèi)民看來，海上風(fēng)電要降低建設(shè)成本，不僅要依靠整機(jī)制造產(chǎn)業(yè)鏈，而且還得從工程配套、施工能力等方面考慮、中國海裝為加強(qiáng)海上風(fēng)電建設(shè)，不僅有自己的售后服務(wù)隊(duì)伍，而且已著手安裝船、運(yùn)維船建設(shè)。

“從總體上來說，‘十三五’時期一些主要的挑戰(zhàn)還是基礎(chǔ)工作比較薄弱，國家海上風(fēng)電運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)缺乏，運(yùn)行維護(hù)成本有待進(jìn)一步總結(jié)，相關(guān)運(yùn)維領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)空白，還有盡快完成標(biāo)準(zhǔn)的編制。”謝宏文在談及未來五年海上風(fēng)電推進(jìn)工作建議時表示，未來應(yīng)推進(jìn)國家級風(fēng)電機(jī)組檢測認(rèn)證，提高大容量風(fēng)電機(jī)組制造水平，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)技術(shù)發(fā)展，推進(jìn)規(guī)劃滾動調(diào)整，不斷完善國家及省級海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃，加快已建近海海上風(fēng)電場項(xiàng)目后評估及標(biāo)準(zhǔn)制定，支撐技術(shù)提升及成本下降，結(jié)合可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼政策調(diào)整，以推動海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。