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浩瀚的藍(lán)色海洋，蘊(yùn)藏著極為豐富的資源，從古至今，人類從未放慢開發(fā)利用海洋的步伐。21世紀(jì)以來，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的大潮席卷全球，一個屬于海洋經(jīng)濟(jì)的時代到來。

在各類海洋資源中，風(fēng)能資源的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境價值日益為越來越多的地區(qū)看重，全球海上風(fēng)電發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，我國更是扮演著“領(lǐng)頭羊”的角色。規(guī)模化開發(fā)海上風(fēng)能資源，帶來的不僅僅是綠色電力，還可以通過發(fā)展裝備制造業(yè)，以及將項目與制氫、儲能、深海養(yǎng)殖等相結(jié)合，打造出千億級規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集群，讓海上風(fēng)電成為沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會轉(zhuǎn)型升級的一大抓手。

藍(lán)色基因，鑄就全產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭力

作為全球大的造船集團(tuán)，中國船舶集團(tuán)有限公司（下稱“中國船舶集團(tuán)”）因海而生，因海而興。近年來，這家央企大力推進(jìn)軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，在深海養(yǎng)殖，海洋旅游、郵輪及游艇產(chǎn)業(yè)，“風(fēng)電+”等方面結(jié)出豐碩成果。

其中，海上風(fēng)電已經(jīng)成為中國船舶集團(tuán)四大產(chǎn)業(yè)之一——科技應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的重要代表�？傮w牽頭這部分業(yè)務(wù)的中國船舶集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司（下稱“中國海裝”），穩(wěn)居我國海上風(fēng)電整機(jī)企業(yè)前列，當(dāng)下正積極探索開發(fā)平價海上風(fēng)電項目。日前，其以主力海上風(fēng)電機(jī)型成功中標(biāo)華潤蒼南項目以及山東新能源集團(tuán)的項目，在推動我國海上風(fēng)電走向平價的道路上邁出堅實一步。

在2021北京國際風(fēng)能大會暨展覽會（CWP2021）上，中國海裝以“創(chuàng)新引領(lǐng)|綠色發(fā)展強(qiáng)使命，海陸并舉|向海圖強(qiáng)顯擔(dān)當(dāng)”為主題，聯(lián)合21家中國船舶集團(tuán)風(fēng)電事業(yè)群成員單位“組團(tuán)”參展。大型海上風(fēng)電葉片關(guān)鍵技術(shù)、分片式鋼混塔筒、降載控制技術(shù)、16MW機(jī)組、健康監(jiān)測系統(tǒng)、智能運(yùn)維系統(tǒng)、高性能運(yùn)維船……全面展示了其取得的新突破。

這些成果，源自于中國海裝借助集團(tuán)資源以及自身在風(fēng)電領(lǐng)域的十多年積累形成的全產(chǎn)業(yè)鏈綜合優(yōu)勢。

中國船舶集團(tuán)擁有60多年的海洋裝備研發(fā)歷史，對海洋及海洋工程的理解非常深刻，這為中國海裝從事海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)奠定堅實基礎(chǔ)。更為關(guān)鍵的是，海上風(fēng)電與船舶裝備在諸多環(huán)節(jié)上存在“技術(shù)同源”的特征，這意味著中國海裝在集團(tuán)內(nèi)部就可以建立完備的供應(yīng)鏈體系。由此帶來的益處是顯而易見的，彼此間的高度互信，大大提高了研發(fā)、制造效率。且在很多風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵零部件的制造上，中國海裝堅持使其與軍工產(chǎn)品做到“生產(chǎn)同線”，從而將軍工產(chǎn)品制造中的理念滲透到風(fēng)電中。此外，中國海裝還能夠利用集團(tuán)完善的軍工產(chǎn)品試驗驗證條件，開展風(fēng)電設(shè)備的可靠性驗證，確保機(jī)組穩(wěn)定、可靠、安全。

目前，中國船舶集團(tuán)已經(jīng)實現(xiàn)可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈全覆蓋，包括投融資及建設(shè)、咨詢設(shè)計、風(fēng)電裝備制造、光伏及其他能源（儲能、制氫、氫燃料電池等）。風(fēng)電裝備制造板塊囊括整機(jī)、葉片、塔筒、螺栓、電纜、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、主控系統(tǒng)等。

為充分發(fā)揮集團(tuán)優(yōu)勢，中國海裝牽頭組建了中國船舶集團(tuán)風(fēng)電事業(yè)群，包含集團(tuán)30多家成員單位及行業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商，涵蓋風(fēng)電整體解決方案設(shè)計、兆瓦級風(fēng)電機(jī)組研發(fā)及制造、運(yùn)營維護(hù)、技術(shù)服務(wù)和技術(shù)咨詢等。

與此同時，經(jīng)過17年的發(fā)展，中國海裝依托“兩個中心”構(gòu)建了完善的研發(fā)體系。早在 2009年，科技部就批準(zhǔn)中國海裝成立國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心，聚焦于海上風(fēng)電裝備技術(shù)研究、系統(tǒng)設(shè)計、集成制造及海上風(fēng)電場工程技術(shù)研究。2019年，中國海裝又被認(rèn)定為國家企業(yè)技術(shù)中心，開啟了中國海裝科技創(chuàng)新平臺“雙子星”時代。

多點開花，謀求平價時代高質(zhì)量發(fā)展

高度自主、可控的全產(chǎn)業(yè)鏈體系，雄厚的研發(fā)實力，讓中國海裝形成了包括正向設(shè)計能力、與供應(yīng)鏈協(xié)同設(shè)計能力、設(shè)計管理能力及設(shè)計驗證能力在內(nèi)的綜合系統(tǒng)集成能力等，使其能夠瞄準(zhǔn)技術(shù)前沿及市場需求，開展協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計、協(xié)同制造、協(xié)同服務(wù)。

H210-10MW海上風(fēng)電機(jī)組的推出，便是這方面的例證。

2021年9月17日，在我國首艘國產(chǎn)航母“山東艦”的啟航之地——遼寧大連，中國海裝首臺H210-10MW海上風(fēng)電機(jī)組下線，標(biāo)志著中國船舶集團(tuán)十四五“向海圖強(qiáng)”的新能源戰(zhàn)略翻開了新篇章。

該機(jī)型是由中國海裝牽頭研發(fā)，通過整合中國船舶集團(tuán)風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢資源，聯(lián)合雙瑞風(fēng)電、重齒等共同打造的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的海上利器。研發(fā)中相繼攻克了100米級超長柔性碳纖維葉片的氣彈穩(wěn)定性設(shè)計、整機(jī)—部件—地基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(jī)組運(yùn)輸?shù)跹b等多項技術(shù)難題。

H210-10MW機(jī)組搭配的葉片長達(dá)102米，是目前一款商業(yè)化裝機(jī)的超百米葉片，它也由此成為國內(nèi)風(fēng)輪直徑大、全球單位千瓦掃風(fēng)面積大的10MW級別海上風(fēng)電機(jī)組。并且H210-10MW機(jī)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)上可將風(fēng)輪直徑增大至270米，功率等級兼容6~16MW，基礎(chǔ)型式兼容固定式和漂浮式，適用于灘涂、近海、深遠(yuǎn)海等各類海域。這款機(jī)型采用高可靠、高承載易拆卸中速傳動鏈集成式結(jié)構(gòu)，提升了機(jī)組可利用率、可制造性、可維護(hù)性；通過先進(jìn)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；采用智能降載減振與穩(wěn)定運(yùn)行控制技術(shù)，實現(xiàn)了機(jī)艙輕量化設(shè)計目標(biāo)。

值得一提的是，H210-10MW機(jī)組的整體國產(chǎn)化率超過95%，除軸承外的核心零部件均實現(xiàn)國產(chǎn)化。

脫胎于軍工領(lǐng)域，中國海裝自然深知自主掌握核心技術(shù)的重要性�；�于此，這家企業(yè)始終積極推動實現(xiàn)國內(nèi)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化。今年的5月22日，中國海裝下線了首臺H171-5MW國產(chǎn)化海上風(fēng)電機(jī)組，一級部件國產(chǎn)化率達(dá)到100%、整機(jī)國產(chǎn)化率超過95%，葉片、主軸承、齒輪箱軸承、主控PLC、變流器IGBT等一系列核心部件均實現(xiàn)國產(chǎn)化。

除了帶動國內(nèi)風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)水平和制造能力的發(fā)展，放在2022年海上風(fēng)電全面平價上網(wǎng)的語境下，大容量機(jī)組與國產(chǎn)化的更廣泛價值不言而喻。面對“國補(bǔ)”的退出，未來幾年亟需產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)手降本，研發(fā)大容量機(jī)組、推動核心部件國產(chǎn)化是兩條重要途徑。

以采用H210-10MW機(jī)組為例，可將項目單位千瓦造價控制在13000元/千瓦以內(nèi)，相應(yīng)降低度電成本0.14元/千瓦時。

在此基礎(chǔ)上，按照風(fēng)電產(chǎn)品“預(yù)研一代、研制一代、生產(chǎn)一代”的原則，此前中國海裝已經(jīng)啟動16MW機(jī)組的研發(fā)，并在CWP 2021上獲得由鑒衡認(rèn)證頒發(fā)的設(shè)計認(rèn)證證書。它采用第三代中速集成技術(shù)路線，具有度電成本低、吊裝難度低和周期短、可靠性高等優(yōu)勢。

需要注意的是，中國海裝推動海上風(fēng)電實現(xiàn)平價的努力并不僅限于上述方面。圍繞從部件到整機(jī)，再到后市場，中國海裝都在聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游開展創(chuàng)新，致力于提升產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度，取得了大量成果。

例如，面對海上風(fēng)電逐步走向深遠(yuǎn)海的趨勢，中國海裝多年前即著手開發(fā)漂浮式海上風(fēng)電裝備，計劃于近期完成樣機(jī)示范應(yīng)用，在發(fā)電的同時，可與海洋養(yǎng)殖、制氫、海水淡化、能源島、智能微網(wǎng)等前沿技術(shù)融合應(yīng)用，是中國船舶集團(tuán)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)“十四五”期間的戰(zhàn)略產(chǎn)品。

整機(jī)方面則形成了完整的產(chǎn)品矩陣，陸上風(fēng)電機(jī)組覆蓋2.X~6MW，海上風(fēng)電機(jī)組覆蓋 5.X~16.X MW，它們具有高設(shè)計安全性、高運(yùn)行穩(wěn)定性、高智能性等特點，可以做好“海陸并舉”，打造具有綜合效益優(yōu)的風(fēng)電項目。

在運(yùn)維方面，中國海裝成立了專業(yè)的海上風(fēng)電工程安裝公司、海上風(fēng)電運(yùn)維事業(yè)部，并結(jié)合集團(tuán)內(nèi)企業(yè)、各基地的當(dāng)?shù)胤��?wù)資源等，組建起較為完善的運(yùn)維體系。

此外，中國海裝還推出了基于大數(shù)據(jù)的 LiGa智慧系統(tǒng)，具備風(fēng)電場風(fēng)能資源評估、地理信息系統(tǒng)（GIS）綜合分析、全場尾流控制、并網(wǎng)條件優(yōu)化、風(fēng)能資源條件優(yōu)化管理、智能運(yùn)維等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)電場智能評估、智能診斷、智能決策、智能運(yùn)維。

不止于此，針對我國海上風(fēng)電施工裝備短缺的現(xiàn)狀，中國海裝加大投入建造專業(yè)運(yùn)維船，其首艘30米級海上風(fēng)電高速運(yùn)維船——“中國海裝001”已于10月22日正式下水，與“中船海工101”海上風(fēng)電安裝平臺一道，為我國海上風(fēng)電開發(fā)保駕護(hù)航。

有了這一系列新技術(shù)與新成果的支撐，我國海上風(fēng)電的未來可期。

風(fēng)從海上來，弄潮正當(dāng)時�！笆�四五”時期，隨著雙碳目標(biāo)加速落實，我國海上風(fēng)電迎來歷史性發(fā)展機(jī)遇期。中國船舶集團(tuán)已經(jīng)提出，到“十四五”末將海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)打造成為國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流全產(chǎn)業(yè)鏈；走海上風(fēng)電+海洋氫能、海洋養(yǎng)殖、海上旅游觀光等“一二三”產(chǎn)業(yè)融合式發(fā)展道路，形成具有中國船舶集團(tuán)特色的海洋經(jīng)濟(jì)一攬子系統(tǒng)解決方案。顯然，中國海裝已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。有理由相信，在所有風(fēng)電企業(yè)的共同努力下，平價海上風(fēng)電市場的“春天”將加速到來，海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也勢必會從海上風(fēng)電浪潮中汲取更大動能。CWEA

來源：《風(fēng)能》雜志