集團(tuán)六十多年的涉海實(shí)踐，由此打造的軍工品質(zhì)供應(yīng)鏈，以及自身在風(fēng)電領(lǐng)域的持續(xù)沉淀，成為中國(guó)海裝加快布局海上業(yè)務(wù)，推動(dòng)我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的底氣所在。
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(gè)屬于海洋經(jīng)濟(jì)的時(shí)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(jià)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(shì)頭強(qiáng)勁，我國(guó)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(xiàng)目與制氫、儲(chǔ)能、深海養(yǎng)殖等相結(jié)合，打造出千億級(jí)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(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一大抓手。
藍(lán)色基因，鑄就全產(chǎn)業(yè)鏈核心競(jìng)爭(zhēng)力
作為全球最大的造船集團(tuán)，中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司(下稱“中國(guó)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(guó)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。總體牽頭這部分業(yè)務(wù)的中國(guó)船舶集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司(下稱“中國(guó)海裝”)，穩(wěn)居我國(guó)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(jià)海上風(fēng)電項(xiàng)目。日前，其以主力海上風(fēng)電機(jī)型成功中標(biāo)華潤(rùn)蒼南項(xiàng)目以及山東新能源集團(tuán)的項(xiàng)目，在推動(dòng)我國(guó)海上風(fēng)電走向平價(jià)的道路上邁出堅(jiān)實(shí)一步。
在2021北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)(CWP2021)上，中國(guó)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(guó)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(cè)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最新突破。
這些成果，源自于中國(guó)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(shì)。
中國(guó)船舶集團(tuán)擁有60多年的海洋裝備研發(fā)歷史，對(duì)海洋及海洋工程的理解非常深刻，這為中國(guó)海裝從事海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)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(guó)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(guó)海裝堅(jiān)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(guó)海裝還能夠利用集團(tuán)完善的軍工產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證條件，開展風(fēng)電設(shè)備的可靠性驗(yàn)證，確保機(jī)組穩(wěn)定、可靠、安全。
目前，中國(guó)船舶集團(tuán)已經(jīng)實(shí)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?cè)O(shè)計(jì)、風(fēng)電裝備制造、光伏及其他能源(儲(chǔ)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(shì)，中國(guó)海裝牽頭組建了中國(guó)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(jì)、兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組研發(fā)及制造、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、技術(shù)服務(wù)和技術(shù)咨詢等。
與此同時(shí)，經(jīng)過17年的發(fā)展，中國(guó)海裝依托“兩個(gè)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(guó)海裝成立國(guó)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(jì)、集成制造及海上風(fēng)電場(chǎng)工程技術(shù)研究。2019年，中國(guó)海裝又被認(rèn)定為國(guó)家企業(yè)技術(shù)中心，開啟了中國(guó)海裝國(guó)家級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)“雙子星”時(shí)代。
多點(diǎn)開花，謀求平價(jià)時(shí)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(shí)力，讓中國(guó)海裝形成了包括正向設(shè)計(jì)能力、與供應(yīng)鏈協(xié)同設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)管理能力及設(shè)計(jì)驗(yàn)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(chǎng)需求，開展協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)、協(xié)同制造、協(xié)同服務(wù)。
H210-10MW海上風(fēng)電機(jī)組的推出，便是這方面的最佳例證。
2021年9月17日，在我國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母“山東艦”的啟航之地——遼寧大連，中國(guó)海裝首臺(tái)H210-10MW海上風(fēng)電機(jī)組下線，標(biāo)志著中國(guó)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(guó)海裝牽頭研發(fā)，通過整合中國(guó)船舶集團(tuán)風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)資源，聯(lián)合雙瑞風(fēng)電、重齒等共同打造的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海上利器。研發(fā)中相繼攻克了100米級(jí)超長(zhǎng)柔性碳纖維葉片的氣彈穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、整機(jī)—部件—地基一體化建模仿真計(jì)算、智能傳感降載減振設(shè)計(jì)、易拆卸集成式傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)、雙驅(qū)電動(dòng)變槳設(shè)計(jì)、超大型機(jī)組運(yùn)輸?shù)跹b等多項(xiàng)技術(shù)難題。
H210-10MW機(jī)組搭配的葉片長(zhǎng)達(dá)102米，是目前唯一一款商業(yè)化裝機(jī)的超百米葉片，它也由此成為國(guó)內(nèi)風(fēng)輪直徑最大、全球單位千瓦掃風(fēng)面積最大的10MW級(jí)別海上風(fēng)電機(jī)組。并且H210-10MW機(jī)組秉承平臺(tái)化、模塊化設(shè)計(jì)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(jí)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(dòng)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(dòng)雙驅(qū)變槳技術(shù)，提高了變槳系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)了機(jī)艙輕量化設(shè)計(jì)目標(biāo)。
值得一提的是，H210-10MW機(jī)組的整體國(guó)產(chǎn)化率超過95%，除軸承外的核心零部件均實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
脫胎于軍工領(lǐng)域，中國(guó)海裝自然深知自主掌握核心技術(shù)的重要性。基于此，這家企業(yè)始終積極推動(dòng)實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)產(chǎn)化。今年的5月22日，中國(guó)海裝下線了首臺(tái)H171-5MW國(guó)產(chǎn)化海上風(fēng)電機(jī)組，一級(jí)部件國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到100%、整機(jī)國(guó)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(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
除了帶動(dòng)國(guó)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(jià)上網(wǎng)的語境下，大容量機(jī)組與國(guó)產(chǎn)化的更廣泛價(jià)值不言而喻。面對(duì)“國(guó)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(dòng)核心部件國(guó)產(chǎn)化是兩條重要途徑。
以采用H210-10MW機(jī)組為例，可將項(xiàng)目單位千瓦造價(jià)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(shí)。
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(guó)海裝已經(jīng)啟動(dòng)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(jì)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(shì)。
需要注意的是，中國(guó)海裝推動(dòng)海上風(fēng)電實(shí)現(xiàn)平價(jià)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(chǎng)，中國(guó)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(duì)海上風(fēng)電逐步走向深遠(yuǎn)海的趨勢(shì)，中國(guó)海裝多年前即著手開發(fā)漂浮式海上風(fēng)電裝備，計(jì)劃于近期完成樣機(jī)示范應(yīng)用，在發(fā)電的同時(shí)，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(guó)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(jì)安全性、高運(yùn)行穩(wěn)定性、高智能性等特點(diǎn)，可以做好“海陸并舉”，打造具有綜合效益最優(yōu)的風(fēng)電項(xiàng)目。
在運(yùn)維方面，中國(guó)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)胤⻊?wù)資源等，組建起較為完善的運(yùn)維體系。
此外，中國(guó)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(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)估、地理信息系統(tǒng)(GIS)綜合分析、全場(chǎng)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(chǎng)智能評(píng)估、智能診斷、智能決策、智能運(yùn)維。
不止于此，針對(duì)我國(guó)海上風(fēng)電施工裝備短缺的現(xiàn)狀，中國(guó)海裝加大投入建造專業(yè)運(yùn)維船，其首艘30米級(jí)海上風(fēng)電高速運(yùn)維船——“中國(guó)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(tái)一道，為我國(guó)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(guó)海上風(fēng)電的未來可期。
風(fēng)從海上來，弄潮正當(dāng)時(shí)。“十四五”時(shí)期，隨著雙碳目標(biāo)加速落實(shí)，我國(guó)海上風(fēng)電迎來歷史性發(fā)展機(jī)遇期。中國(guó)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(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)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(guó)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(guó)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(jià)海上風(fēng)電市場(chǎng)的“春天”將加速到來，海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也勢(shì)必會(huì)從海上風(fēng)電浪潮中汲取更大動(dòng)能。
