如何创造三类海上风区3900小时世界纪录？ 5MW了解一下

 

　　在我国发展海上风电的过程中面临着成本较高、技术缺乏有效验证、标准缺失等一系列掣肘因素的背景下，中国海装率先打开局面，研制具有全部知识产权的5MW海上风电机组，并首次批量化引用，对国内海上风电机组的技术走向产生了积极影响，也为我国海上风电探索大机组应用积累了宝贵的经验。

 

　　风电整机企业的核心技术体系的形成、千亿级海上风电市场的发展的推动、海上小批量机组的高质量运行，一系列海上风电领域的硕果，中国海装认为这是拼速度式的发展所换不来的。而深耕海上风电这条路，中国海装已经走过了十个年头。

 

2008年09月  项目策划

 

2009年09月  成立项目组

 

2010年09月  确定技术路线

 

2011年08月  详细设计完成

 

2012年07月  首台样机下线

 

2013年09月  通过设计认证

 

2014年9月   通过低穿测试

 

2015年12月  获得首个批量订单

 

2016年10月  批量下线

 

2017年10月  批量运行

 

 

　　截至2008年底，世界海上风电装机总量达148.52万kW，其中欧盟装机量占比90%。此外，有海上风电开发经验的国家也不断增多，丹麦、荷兰、瑞典、英国、爱尔兰等国商业化运行的海上风电场达到22座；德国、法国、意大利、比利时、日本也都建成或在建海上试验风电场；美国也开始重视海上风电的开发。

 

　　反观国内，海上风电大兆瓦机型缺失，技术水平与国际存在巨大差距。我国海洋风能资源极其丰富，其中沿海水深2-15米近海区域的风力资源可开发储量有7.5亿千瓦、是陆地风力资源的3倍，而且靠近我国的用电负荷中心。中国海装认为，开发近海风电有利于实现我国能源发展的战略目标，是实现能源可持续发展的重大举措。

 

　　2008年，中国海装开始了海上风电领域的探索，5MW海上风电机组项目策划就诞生于这一年。次年，中船重工集团召开风电产业工作会，确立了中国海装在推进集团风电产业发展中的龙头地位，初步形成了中船重工系统风电装备配套产业链基础。

 

　　2009年，中国海装获得国家科技支撑计划——“国家近海5MW海上风电机组整机设计、集成及示范项目”、国际科技合作项目——“国家5MW海上风电机组核心关键技术研究”等重大科研任务。

 

　　2010年1月，经专家组充分认证，国家科技部唯一授权中国海装组建“国家海上风电工程技术研究中心”。自此，中国海装5MW海上风电项目正式拉开帷幕，而中国海装也因同时承担三大国家级风电项目，在国内外风电界引发了广泛关注。

 

 

　　国内早期海上风电机型，或为陆地机组经过适应性改造后使用，单机容量小；或为直接引进国外成熟技术，运维、优化受制于人。中国海装认为，只有针对中国海域海床条件和风资源特点，自主研制具有核心技术的国产化机组才是出路。

 

　　经过2010年09月确定技术路线，2011年08月完成详细设计，中国5MW海上风电机组首台样机于2012年7月成功下线，同年10月完成吊装，12月完成并网满发。自此，中国海装掌握了5MW级海上风电机组关键核心技术，标志着中国海装已步入我国风电技术最前沿行列。

 

　　中国海装5MW海上风电机组于2013年9月通过设计认证，2014年9月通过低电压穿越型式试验，2016年获型式认证。这使得中国海装5MW海上风电机组成为了国内首个通过设计认证、低穿测试、型式认证的机型。同时，也成为了国内外为数不多的能实现样机年可利用率超过95%的机型。

 

　　在此基础上，中国海装推进实施三方面工作：一是，在现有成熟机型的基础上，改进设计开发更大风轮直径的机组。二是，搭建可靠性试验平台，建设全尺寸、全功率、全工况研究试验平台，开展试验风场建设，打造国家级研发设计试验验证工作站。三是，获取风场资源，制造专业安装船和运维船；获取业主需求，打通海上风电开发全流程，推动行业进步。

 

 

　　2015年12月，中国海装5MWW海上风电机组获得首个批量订单。次年10月，该机组在海装江苏公司批量化生产下线，同年12月底首台安装完成，树立了公司海上风电领导者形象。本次批量下线的5MW海上风电机组是全球唯一一款适应所有海域、各类风区的5MW级别海上风电机组。它是第一个具有自主知识产权并批量生产的海上风电机组，标志着中国装备制造业成功掌握了大型海上风电设计制造技术，打破了国外行业垄断，进入批量化生产阶段。

 

　　2017年10月，亚洲最大海上风电场建成！中国海装5MW风电机组首次批量应用。2016年12月31日，中国海装启动首台5MW风电机组吊装工作，2017年8月11日，最后一台也是中国海装首台H171-5MW风机完成吊装，至此20台5MW风电机组高高矗立于黄海之上。2017年9月8日，20台机组顺利完成调试并网，标志着中国海装在海上风电领域取得了阶段性重要成果，展现了中国海装海上风电领导者形象，是中船重工集团公司军民融合、技术领先的又一重大成果。同年11月，中国海装2台H128-5MW风电机组在福建省福清市兴化湾海上风电样机试验风场完成测试，成功并网发电。

 

　　作为国家海上风力发电工程技术研究中心依托单位，中国海装还进行了一系列海上风电的探索。海上风电防腐方面，在编制并发布了首个国家《海上风力发电机组防腐规范》GB/T33630-2017的基础上，持续开展一体化防腐解决方案研究。海上浮动式方面，已完成模型转换与模型验证、双风机协调控制、叶片截面插补、浮动式载荷差异性、维护方案设计等研究工作。由中国海装申报的“海上浮式风电装备研制”项目已获工信部立项；更大海上风电机组研制方面，“10MW级海上风电机组关键技术研究”项目已获得中船重工2017年度科技创新与研发项目正式立项。

 

　　王国维在《人间词话》一书中曾用三句诗表达古今之成大事业、大学问者，必须经过的三种境界。中国海装5MW海上风电机组的十年，正是经历了这三重境界，从独上高楼提前布局，到衣带渐宽潜心研究，到屹立灯火阑珊处稳定运行。中国海装走过了一条引领行业发展、坚持自主研发的敢想敢干敢拼之路。回首来路，5MW海上风电机组的十年践行了“致力于成为中国海上风电技术引领者”的口号；眺望前方，中国海装亦将继续前行，引领行业发展。

 

　　中国海装

 

　　2019年1月23日