近日,我國大兆瓦海上風機關鍵技術取得新突破,中國船舶集團海裝風電股份有限公司(以下簡稱“中國海裝”)H210-10兆瓦海上風電機組順利下線,這也標志著江蘇省重點研發計劃“10兆瓦級中速傳動海上風電機組輕量化設計及狀態評估關鍵技術”(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構,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變槳技術,提高了變槳系統驅動能力和安全水平,采用了智能降載減振與穩定運行控制技術,實現了機艙輕量化設計目標,持續引領國內海上風電整機裝備技術的發展趨勢,實現了多項技術突破。
業內人士認為,H210-10兆瓦機組代表并持續引領了國內海上風電技術的發展方向,加速我國海上風電大規模平價上網的早日實現。
實現技術突破,填補國內空白
“10兆瓦”重點課題是華能江蘇清潔能源分公司牽頭,依托華能海上風電科學技術研究有限公司,聯合中國海裝、華能清潔能源技術研究院和東南大學開展的江蘇省重點研發項目,將通過研究形成整機、部件和基礎的輕量一體化設計技術;輕量化易拆卸中速傳動鏈機-電-控耦合系統設計方法;基于多源信息融合與數據驅動的關鍵部件狀態評估方法等關鍵技術。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米的海上風電機組方面的研制空白,提升了我國海上風電領域自主創新與國際技術引領能力,是目前國內風輪直徑最大、功率最大的增速型海上風電機組。在年平均風速10米/秒條件下,H210-10兆瓦比H151-5兆瓦機組發電量提升了98%。
談及H210-10兆瓦機組在海上風電領域取得的技術突破,中國海裝相關人士在接受本報記者采訪時表示,該機組在研發過程中秉承平臺化、模塊化設計理念,相繼攻克了100米級超長柔性碳纖維葉片的氣彈穩定性設計、整機-部件-基礎一體化建模仿真計算、智能傳感降載減振設計、易拆卸集成式傳動鏈設計、雙驅電動變槳設計、超大型機組運輸吊裝等多項關鍵技術難題。在基礎結構設計方面,華能清潔能源技術研究院相關人士介紹,10兆瓦級單樁基礎應用整機-部件-基礎一體化建模仿真計算技術可以實現基礎重量大幅降低,進一步壓縮建設成本。
同時,該人士透露,中國海裝還在加緊研制更大兆瓦海上風電機組,其中16兆瓦機組采用第三代中速集成技術路線,攻克高功率密度傳動鏈技術,具有度電成本低、吊裝難度低和周期短、可靠性高等優勢。該人士表示:“中國海裝開展16兆瓦海上風電機組的開發與研制,將搶占風電產業的制高點;同期,我們還在開展16兆瓦海上風電機組集團內產業鏈布局,形成以大型海上風電機組批量應用效應,預計'十四五'末帶動風電裝備達到300億產值。”
依托科技創新,助力平價上網
我國海上風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、提升發電量成為行業關注的焦點,降低整機裝備成本、助力海上風電盡快實現平價上網將成為海上風電行業的主要發展方向。在業內人士看來,當前機組大型化成為了推動海上風電降本的技術手段之一。
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國產化,在整機國產化率方面也實現了新突破,是未來支撐我國海上風電平價上網的重要機型。“10兆瓦機組秉承平臺化、模塊化設計理念,在適應性修改的基礎上風輪直徑可提升至270米,功率等級兼容6-16兆瓦,基礎型式兼容固定式和漂浮式,可實現我國灘涂、近海、深遠海等各類風區海域的全覆蓋。”上述人士說,“該機組將有力支撐我國海上風電大規模平價上網,對促進國家能源結構轉型,加快實現碳達峰、碳中和目標具有深遠意義。”
今年5月22日,中國華能牽頭,與中國海裝聯合研制的國內首臺華能-海裝H171-5兆瓦型國產化高速永磁式海上風力發電機組在江蘇如東基地成功生產下線,標志著國內首次全面掌握了海上風電機組關重部件的核心技術,打破了國外的技術壟斷和封鎖,對實現海上風電全產業鏈國產化,實現海上風電平價意義重大。
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業發展規劃,釋放出加快風電發展的強烈信號,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,不斷提高各個領域的綠色電力消費比重,為產業發展打開新的空間。”
堅持自主創新,提升技術引領能力
記者了解到,中國華能與中國海裝在風電整機自主研發和科技創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略,始終聚焦海上風電重大發展戰略,結合重大工程建設和生產運維需求,布局海上風電領域前沿科技項目,著力解決海上風電核心技術“卡脖子”問題。今后華能江蘇清潔能源分公司將持續加強與中國海裝等行業內優秀企業、科研院所的合作,共同推進前瞻性技術統籌研發和規模化資源優化開發,依托華能集團產業鏈“鏈長”作用,助力行業提升海上風電國產化、定制化水平,在海上風電科技創新道路上走向深入。
據上述人士介紹,中國海裝堅持按“一個中心(國家海上風力發電工程技術研究中心)和三大板塊(制造板塊、工程板塊、新能源應用系統集成板塊)”的產業布局,以創新引領的模式帶動了全產業鏈發展。“未來,中國海裝將依托國家海上風力發電工程技術研究中心和國家企業技術中心,以技術創新為引領,將技術進步作為降低整機裝備成本的核心關鍵要素,實施降本工程;實施'穿透式'供應鏈管理戰略,降低關重零部件成本。”(姚美嬌)
轉自:中國能源報
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