CWP2020：海上工程装备技术创新助力海上风电发展

　　2020年10月14-16日，2020北京国际风能大会暨展览会（CWP2020）在北京隆重召开，大会主题为“引领绿色复苏，构筑更好未来”。自2008年首次在北京举办以来，已连续举办12届，成为北京金秋十月国内外风电行业争相参与的年度盛会。

　　

　　本届大会历时三天，组织了20余场精彩论坛和各类活动。其中，CWP2020海上风电工程装备论坛于10月15日上午召开。

　　

　　

新疆金风科技股份有限公司上海风电设计研究院副院长

　　

　　截至2019年底中国海上风电招标项目约2000万千瓦，从2020年开始截至今天约800万的招标，这800万有去年定标没有确认的200万，合起来总共有2600多万待建量。通过评估2020年以及2021年船舶资源情况，预计到2021年底大概能完成2000万千瓦，有接近700万以上资源会留到2022年。海上能实现开发的资源量加上结转、没建成、未来要建的共有1.8亿以上的资源，所以整个海上资源情况在“十四五”期间量是非常巨大的，大家一定要对海上充满信心。

　　

明阳智慧能源集团股份有限公司海上施工技术研究工程师

　　

　　漂浮式风机整体拖航有方式：干拖和湿拖。干拖使用半潜船，吃水较浅，风机远离水面，航行速度快，防台避风能力高，安全性高。湿拖不用半潜船，免去了固定绑扎结构件设计和半潜船的浮装浮卸安装程序设计，但应急锚泊弱、避风难度大、速度慢、工期长，吃水较深，风险增加。针对距离比较远的运输，一般都是采用干运；针对建造场地离安装海域较近的海洋结构物，则考虑湿拖。

　　

上海电气风电集团股份有限公司技术部海上漂浮式基础室主管

　　

　　截止2019年全世界范围内海上飘浮式风电项目规划达到20个左右，近两年海上飘浮式风电项目规划数量和规模不断增加。国内项目有一些特殊性，启动时间相对较晚，海上环境条件与国外也有很大不同。沿海地区平均风速比较低，台风较多，水深相对较浅，国内业主开发要求也比较多，有很多产业结合的要求，完工时间比较紧张。目前国内飘浮式样机项目仅有6个，为海上飘浮式风电设计和研发都带来一系列的挑战。

　　

东方电气风电有限公司设计工程师

　　

　　海上全功率变流器目前主要有三种的方案，第一种是低压690V两电平IGBT，方案技术成熟，大功率海上机组进行3-5台进行并连，变流器和变压器一般放在机舱里，不便于变流器的维护；第二1140V三电平IGBT，这是近几年形成的方案，电流较小，效率比较高，较大功率变流器放在塔筒一层或者二层，维护比较方便；第三中压3300V三电平IGCT方案，电压等级比较高，电流比较小，易于施工，IGCT可以耐大电流的器件，功率密度可以做比较高，大功率机组变流器放在一层至二层平台。综合成本系统和可靠性，5MV以下建议选择690，8MV以下建议1140，8MV以上建议选择3300V的方案。

　　

埃斯倍风电科技青岛有限公司总经理

　　

　　早期认为变桨能够满足可靠停机就够了，现在要求越来越多，高柔、降载荷都通过变桨、偏航来实现。各个传动链带来很大的载荷降最后操作都落到变桨上，都是通过变桨和偏航实现的，变桨不单单是变桨，变桨是整个风机实现降载荷和平稳运行最后的保证。经过几十年的发展，电动变桨已经超越了液压变桨，除了成本的考虑，还考虑供应链的安全性，因为液压变桨核心部件都掌握在外国人手里，电动变桨大功率IGBT能够国产化。

　　

DNV GL 能源可再生能源认证载荷工程师

　　

　　飘浮式风机是非常复杂的一个系统，环境载荷非常复杂，会受到风载荷和浪载荷的影响。相比于陆上风机以及固定式基础的风机，结构也非常复杂，有模型结构、浮体结构建模，还有锚电、压载建模等。整个动力响应也非常复杂，上面风机与下面浮体相互影响，浮体运动对风机运动性能和相关空气动力学也产生一定影响。对于这么复杂的系统，而且成本也非常高，这个新设计必须做够了足够认证以及验证之后，才能保证可靠性能以及安全性，所以模型实验是必不可少的步骤。

　　

佐敦涂料技术支持经理

　　

　　海上风电防腐蚀非常重要，第一恶劣的环境，海洋环境有盐份、水气，这些都会对海上风电结构和设备造成侵害，所以需要高性能的防腐，才能够保证海上设施完好。第二是预期寿命长，海上风电是25年加2—3年建造周期，海上风电是固定式设施，不可能进行大规模维修，要保证涂层体系30年可以提供充足长效的防腐。第三维护成本高，维修要到海上维修，特别困难，安全成本上远远高于材料费用，另外有些部分长期侵没在海水中无法维修。

　　

德国莱茵TÜV风电项目总监

　　

　　海上风电重大件物流存在很多痛点。首先是非标准化，所运输货物都是非标准件；第二是比较容易损坏，比如叶片和机舱，单件货物价值比较高，一旦损坏带来损失较大；第三是海上运输环境条件比较复杂，而且环境条件的变化速度也较快；第四是海上运输过程中风险系数较高的，相对于陆上的运输，海事领域风险系数都较高；最后是海上风电运输距离比较远，现在风厂离码头越来越远了，而且重大件都很重，给吊装也带来了很多困难。

　　

Ramboll公司中国区风电业务经理

　　

　　海上风电场场址不同，机位土壤条件存在很大差异性，差异性造成了设计难度，负压筒式设计必须安全，不能过度保守，设计阶段应最大程度降低基础加工制造运输和安装的成本。2021年之后会去补贴，对海上风电设计精密化要求越来越高。如负压筒要求薄裙板结构，易发生结构屈曲破坏，只能用屈曲稳定性来驱动裙板设计，负压筒安装针对不同入土深度对应不同工况，对不同工况要进行详细计算分析，确定最佳负压筒裙板厚度，确保了安装过程抗屈曲能力。