近日，我國大兆瓦海上風(fēng)機關(guān)鍵技術(shù)取得新突破，中國船舶集團海裝風(fēng)電股份有限公司（以下簡稱“中國海裝”）H210-10兆瓦海上風(fēng)電機組順利下線，這也標志著江蘇省重點研發(fā)計劃“10兆瓦級中速傳動海上風(fēng)電機組輕量化設(shè)計及狀態(tài)評估關(guān)鍵技術(shù)”（簡稱“10兆瓦”重點課題）取得突破進展。
記者了解到，H210-10兆瓦機組采用了高可靠、高承載、易拆卸中速傳動鏈集成式結(jié)構(gòu)，提升了機組可利用率、可制造性、可維護性；機組通過先進的電動雙驅(qū)變槳技術(shù)，提高了變槳系統(tǒng)驅(qū)動能力和安全水平，采用了智能降載減振與穩(wěn)定運行控制技術(shù)，實現(xiàn)了機艙輕量化設(shè)計目標，持續(xù)引領(lǐng)國內(nèi)海上風(fēng)電整機裝備技術(shù)的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)了多項技術(shù)突破。
業(yè)內(nèi)人士認為，H210-10兆瓦機組代表并持續(xù)引領(lǐng)了國內(nèi)海上風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展方向，加速我國海上風(fēng)電大規(guī)模平價上網(wǎng)的早日實現(xiàn)。
實現(xiàn)技術(shù)突破，填補國內(nèi)空白
“10兆瓦”重點課題是華能江蘇清潔能源分公司牽頭，依托華能海上風(fēng)電科學(xué)技術(shù)研究有限公司，聯(lián)合中國海裝、華能清潔能源技術(shù)研究院和東南大學(xué)開展的江蘇省重點研發(fā)項目，將通過研究形成整機、部件和基礎(chǔ)的輕量一體化設(shè)計技術(shù)；輕量化易拆卸中速傳動鏈機-電-控耦合系統(tǒng)設(shè)計方法；基于多源信息融合與數(shù)據(jù)驅(qū)動的關(guān)鍵部件狀態(tài)評估方法等關(guān)鍵技術(shù)。H210-10兆瓦機組搭載課題多項先進研究成果，填補了我國在功率超10兆瓦、葉片超100米的海上風(fēng)電機組方面的研制空白，提升了我國海上風(fēng)電領(lǐng)域自主創(chuàng)新與國際技術(shù)引領(lǐng)能力，是目前國內(nèi)風(fēng)輪直徑最大、功率最大的增速型海上風(fēng)電機組。在年平均風(fēng)速10米/秒條件下，H210-10兆瓦比H151-5兆瓦機組發(fā)電量提升了98%。
談及H210-10兆瓦機組在海上風(fēng)電領(lǐng)域取得的技術(shù)突破，中國海裝相關(guān)人士在接受本報記者采訪時表示，該機組在研發(fā)過程中秉承平臺化、模塊化設(shè)計理念，相繼攻克了100米級超長柔性碳纖維葉片的氣彈穩(wěn)定性設(shè)計、整機-部件-基礎(chǔ)一體化建模仿真計算、智能傳感降載減振設(shè)計、易拆卸集成式傳動鏈設(shè)計、雙驅(qū)電動變槳設(shè)計、超大型機組運輸?shù)跹b等多項關(guān)鍵技術(shù)難題。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，華能清潔能源技術(shù)研究院相關(guān)人士介紹，10兆瓦級單樁基礎(chǔ)應(yīng)用整機-部件-基礎(chǔ)一體化建模仿真計算技術(shù)可以實現(xiàn)基礎(chǔ)重量大幅降低，進一步壓縮建設(shè)成本。
同時，該人士透露，中國海裝還在加緊研制更大兆瓦海上風(fēng)電機組，其中16兆瓦機組采用第三代中速集成技術(shù)路線，攻克高功率密度傳動鏈技術(shù)，具有度電成本低、吊裝難度低和周期短、可靠性高等優(yōu)勢。該人士表示：“中國海裝開展16兆瓦海上風(fēng)電機組的開發(fā)與研制，將搶占風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的制高點；同期，我們還在開展16兆瓦海上風(fēng)電機組集團內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈布局，形成以大型海上風(fēng)電機組批量應(yīng)用效應(yīng)，預(yù)計‘十四五’末帶動風(fēng)電裝備達到300億產(chǎn)值?！?
依托科技創(chuàng)新，助力平價上網(wǎng)
我國海上風(fēng)電中央財政補貼將于2022年全部取消，如何降低全生命周期的度電成本、提升發(fā)電量成為行業(yè)關(guān)注的焦點，降低整機裝備成本、助力海上風(fēng)電盡快實現(xiàn)平價上網(wǎng)將成為海上風(fēng)電行業(yè)的主要發(fā)展方向。在業(yè)內(nèi)人士看來，當前機組大型化成為了推動海上風(fēng)電降本的技術(shù)手段之一。
此次下線的中國海裝H210-10兆瓦機組核心零部件除軸承外均實現(xiàn)國產(chǎn)化，在整機國產(chǎn)化率方面也實現(xiàn)了新突破，是未來支撐我國海上風(fēng)電平價上網(wǎng)的重要機型。“10兆瓦機組秉承平臺化、模塊化設(shè)計理念，在適應(yīng)性修改的基礎(chǔ)上風(fēng)輪直徑可提升至270米，功率等級兼容6-16兆瓦，基礎(chǔ)型式兼容固定式和漂浮式，可實現(xiàn)我國灘涂、近海、深遠海等各類風(fēng)區(qū)海域的全覆蓋?！鄙鲜鋈耸空f，“該機組將有力支撐我國海上風(fēng)電大規(guī)模平價上網(wǎng)，對促進國家能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，加快實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標具有深遠意義?！?
今年5月22日，中國華能牽頭，與中國海裝聯(lián)合研制的國內(nèi)首臺華能-海裝H171-5兆瓦型國產(chǎn)化高速永磁式海上風(fēng)力發(fā)電機組在江蘇如東基地成功生產(chǎn)下線，標志著國內(nèi)首次全面掌握了海上風(fēng)電機組關(guān)重部件的核心技術(shù)，打破了國外的技術(shù)壟斷和封鎖，對實現(xiàn)海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化，實現(xiàn)海上風(fēng)電平價意義重大。
上述人士表示：“另外，政策層面建議國家推出更加積極的中長期產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，釋放出加快風(fēng)電發(fā)展的強烈信號，以此提振市場信心，吸引更多的資金投入其中；另一方面，建議盡快推行強制性的可再生能源電力配額制、綠色電力證書交易等配套機制，不斷提高各個領(lǐng)域的綠色電力消費比重，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展打開新的空間?！?
堅持自主創(chuàng)新，提升技術(shù)引領(lǐng)能力
記者了解到，中國華能與中國海裝在風(fēng)電整機自主研發(fā)和科技創(chuàng)新方面有著廣泛和深入的合作。華能江蘇清潔能源分公司堅定實施華能集團東線戰(zhàn)略，始終聚焦海上風(fēng)電重大發(fā)展戰(zhàn)略，結(jié)合重大工程建設(shè)和生產(chǎn)運維需求，布局海上風(fēng)電領(lǐng)域前沿科技項目，著力解決海上風(fēng)電核心技術(shù)“卡脖子”問題。今后華能江蘇清潔能源分公司將持續(xù)加強與中國海裝等行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)、科研院所的合作，共同推進前瞻性技術(shù)統(tǒng)籌研發(fā)和規(guī)?；Y源優(yōu)化開發(fā)，依托華能集團產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”作用，助力行業(yè)提升海上風(fēng)電國產(chǎn)化、定制化水平，在海上風(fēng)電科技創(chuàng)新道路上走向深入。
據(jù)上述人士介紹，中國海裝堅持按“一個中心（國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心）和三大板塊（制造板塊、工程板塊、新能源應(yīng)用系統(tǒng)集成板塊）”的產(chǎn)業(yè)布局，以創(chuàng)新引領(lǐng)的模式帶動了全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。“未來，中國海裝將依托國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心和國家企業(yè)技術(shù)中心，以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，將技術(shù)進步作為降低整機裝備成本的核心關(guān)鍵要素，實施降本工程；實施‘穿透式’供應(yīng)鏈管理戰(zhàn)略，降低關(guān)重零部件成本?！?
（姚美嬌）
