乘“风”破浪！全球最大造船集团海上风电实力几何？

 

集团六十多年的涉海实践，由此打造的军工品质供应链，以及自身在风电领域的持续沉淀，成为中国海装加快布局海上业务，推动我国海洋经济发展的底气所在。

 

 

浩瀚的蓝色海洋，蕴藏着极为丰富的资源，从古至今，人类从未放慢开发利用海洋的步伐。21世纪以来，发展海洋经济的大潮席卷全球，一个属于海洋经济的时代到来。

 

在各类海洋资源中，风能资源的经济、环境价值日益为越来越多的地区看重，全球海上风电发展势头强劲，我国更是扮演着“领头羊”的角色。规模化开发海上风能资源，带来的不仅仅是绿色电力，还可以通过发展装备制造业，以及将项目与制氢、储能、深海养殖等相结合，打造出千亿级规模的产业集群，让海上风电成为沿海地区经济社会转型升级的一大抓手。

 

 

 

作为全球最大的造船集团，中国船舶集团有限公司（下称“中国船舶集团”）因海而生，因海而兴。近年来，这家央企大力推进军民融合发展战略，在深海养殖，海洋旅游、邮轮及游艇产业，“风电+”等方面结出丰硕成果。

 

其中，海上风电已经成为中国船舶集团四大产业之一——科技应用产业的重要代表。总体牵头这部分业务的中国船舶集团海装风电股份有限公司（下称“中国海装”），稳居我国海上风电整机企业前列，当下正积极探索开发平价海上风电项目。日前，其以主力海上风电机型成功中标华润苍南项目以及山东新能源集团的项目，在推动我国海上风电走向平价的道路上迈出坚实一步。

 

 

在2021北京国际风能大会暨展览会（CWP2021）上，中国海装以“创新引领|绿色发展强使命，海陆并举|向海图强显担当”为主题，联合21家中国船舶集团风电事业群成员单位“组团”参展。大型海上风电叶片关键技术、分片式钢混塔筒、降载控制技术、16MW机组、健康监测系统、智能运维系统、高性能运维船……全面展示了其取得的最新突破。

 

这些成果，源自于中国海装借助集团资源以及自身在风电领域的十多年积累形成的全产业链综合优势。

 

中国船舶集团拥有60多年的海洋装备研发历史，对海洋及海洋工程的理解非常深刻，这为中国海装从事海上风电机组研发奠定坚实基础。更为关键的是，海上风电与船舶装备在诸多环节上存在“技术同源”的特征，这意味着中国海装在集团内部就可以建立完备的供应链体系。由此带来的益处是显而易见的，彼此间的高度互信，大大提高了研发、制造效率。且在很多风电机组关键零部件的制造上，中国海装坚持使其与军工产品做到“生产同线”，从而将军工产品制造中的理念渗透到风电中。此外，中国海装还能够利用集团完善的军工产品试验验证条件，开展风电设备的可靠性验证，确保机组稳定、可靠、安全。

 

目前，中国船舶集团已经实现可再生能源产业链全覆盖，包括投融资及建设、咨询设计、风电装备制造、光伏及其他能源（储能、制氢、氢燃料电池等）。风电装备制造板块囊括整机、叶片、塔筒、螺栓、电缆、齿轮箱、发电机、主控系统等。

 

为充分发挥集团优势，中国海装牵头组建了中国船舶集团风电事业群，包含集团30多家成员单位及行业内优质供应商，涵盖风电整体解决方案设计、兆瓦级风电机组研发及制造、运营维护、技术服务和技术咨询等。

 

与此同时，经过17年的发展，中国海装依托“两个中心”构建了完善的研发体系。早在 2009年，科技部就批准中国海装成立国家海上风力发电工程技术研究中心，聚焦于海上风电装备技术研究、系统设计、集成制造及海上风电场工程技术研究。2019年，中国海装又被认定为国家企业技术中心，开启了中国海装国家级科技创新平台“双子星”时代。

 

 

高度自主、可控的全产业链体系，雄厚的研发实力，让中国海装形成了包括正向设计能力、与供应链协同设计能力、设计管理能力及设计验证能力在内的综合系统集成能力等，使其能够瞄准技术前沿及市场需求，开展协同创新设计、协同制造、协同服务。

 

H210-10MW海上风电机组的推出，便是这方面的最佳例证。

 

2021年9月17日，在我国首艘国产航母“山东舰”的启航之地——辽宁大连，中国海装首台H210-10MW海上风电机组下线，标志着中国船舶集团十四五“向海图强”的新能源战略翻开了新篇章。

 

 

该机型是由中国海装牵头研发，通过整合中国船舶集团风电全产业链优势资源，联合双瑞风电、重齿等共同打造的具有自主知识产权的海上利器。研发中相继攻克了100米级超长柔性碳纤维叶片的气弹稳定性设计、整机—部件—地基一体化建模仿真计算、智能传感降载减振设计、易拆卸集成式传动链设计、双驱电动变桨设计、超大型机组运输吊装等多项技术难题。

 

H210-10MW机组搭配的叶片长达102米，是目前唯一一款商业化装机的超百米叶片，它也由此成为国内风轮直径最大、全球单位千瓦扫风面积最大的10MW级别海上风电机组。并且H210-10MW机组秉承平台化、模块化设计理念，在适应性修改的基础上可将风轮直径增大至270米，功率等级兼容6——16MW，基础型式兼容固定式和漂浮式，适用于滩涂、近海、深远海等各类海域。这款机型采用高可靠、高承载易拆卸中速传动链集成式结构，提升了机组可利用率、可制造性、可维护性；通过先进的电动双驱变桨技术，提高了变桨系统驱动能力和安全水平；采用智能降载减振与稳定运行控制技术，实现了机舱轻量化设计目标。

 

值得一提的是，H210-10MW机组的整体国产化率超过95%，除轴承外的核心零部件均实现国产化。

 

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脱胎于军工领域，中国海装自然深知自主掌握核心技术的重要性。基于此，这家企业始终积极推动实现国内海上风电产业链的国产化。今年的5月22日，中国海装下线了首台H171-5MW国产化海上风电机组，一级部件国产化率达到100%、整机国产化率超过95%，叶片、主轴承、齿轮箱轴承、主控PLC、变流器IGBT等一系列核心部件均实现国产化。

 

除了带动国内风电全产业链技术水平和制造能力的发展，放在2022年海上风电全面平价上网的语境下，大容量机组与国产化的更广泛价值不言而喻。面对“国补”的退出，未来几年亟需产业链联手降本，研发大容量机组、推动核心部件国产化是两条重要途径。

 

以采用H210-10MW机组为例，可将项目单位千瓦造价控制在13000元/千瓦以内，相应降低度电成本0.14元/千瓦时。

 

在此基础上，按照风电产品“预研一代、研制一代、生产一代”的原则，此前中国海装已经启动16MW机组的研发，并在CWP 2021上获得由鉴衡认证颁发的设计认证证书。它采用第三代中速集成技术路线，具有度电成本低、吊装难度低和周期短、可靠性高等优势。

 

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需要注意的是，中国海装推动海上风电实现平价的努力并不仅限于上述方面。围绕从部件到整机，再到后市场，中国海装都在联合产业链上下游开展创新，致力于提升产业链的成熟度，取得了大量成果。

 

例如，面对海上风电逐步走向深远海的趋势，中国海装多年前即着手开发漂浮式海上风电装备，计划于近期完成样机示范应用，在发电的同时，可与海洋养殖、制氢、海水淡化、能源岛、智能微网等前沿技术融合应用，是中国船舶集团应用产业“十四五”期间的战略产品。

 

整机方面则形成了完整的产品矩阵，陆上风电机组覆盖2.X——6MW，海上风电机组覆盖 5.X——16.X MW，它们具有高设计安全性、高运行稳定性、高智能性等特点，可以做好“海陆并举”，打造具有综合效益最优的风电项目。

 

在运维方面，中国海装成立了专业的海上风电工程安装公司、海上风电运维事业部，并结合集团内企业、各基地的当地服务资源等，组建起较为完善的运维体系。

 

此外，中国海装还推出了基于大数据的 LiGa智慧系统，具备风电场风能资源评估、地理信息系统（GIS）综合分析、全场尾流控制、并网条件优化、风能资源条件优化管理、智能运维等功能，能够实现风电场智能评估、智能诊断、智能决策、智能运维。

 

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不止于此，针对我国海上风电施工装备短缺的现状，中国海装加大投入建造专业运维船，其首艘30米级海上风电高速运维船——“中国海装001”已于10月22日正式下水，与“中船海工101”海上风电安装平台一道，为我国海上风电开发保驾护航。

 

有了这一系列新技术与新成果的支撑，我国海上风电的未来可期。

 

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风从海上来，弄潮正当时。“十四五”时期，随着双碳目标加速落实，我国海上风电迎来历史性发展机遇期。中国船舶集团已经提出，到“十四五”末将海上风电产业打造成为国内领先、国际一流全产业链；走海上风电+海洋氢能、海洋养殖、海上旅游观光等“一二三”产业融合式发展道路，形成具有中国船舶集团特色的海洋经济一揽子系统解决方案。显然，中国海装已经做好了准备。有理由相信，在所有风电企业的共同努力下，平价海上风电市场的“春天”将加速到来，海洋经济的发展也势必会从海上风电浪潮中汲取更大动能。