惠風(fēng)和暢，百花盛開。備受行業(yè)關(guān)注的“漂浮式海上風(fēng)電工程技術(shù)研討會” 4月10日在海口·亞特國際會議中心隆重召開，超500位代表參加會議。

 

 

　　大會由中國海洋工程咨詢協(xié)會海上風(fēng)電分會主辦（下稱“中國海上風(fēng)電協(xié)會”），中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風(fēng)力機械分會、中國華能集團有限公司、國家電力投資集團有限公司、中國長江三峽集團有限公司、上海勘測設(shè)計研究院有限公司、廣東省電力設(shè)計研究院有限公司、華東勘測設(shè)計研究院有限公司、海南金盤智能科技股份有限公司等聯(lián)合主辦。

 

 

　　開幕式及上半場主題報告環(huán)節(jié)由中國海上風(fēng)電協(xié)會副會長兼秘書長翟恩地主持。中國海上風(fēng)電建設(shè)迎來高速發(fā)展期，漂浮式風(fēng)電技術(shù)已成為深遠海風(fēng)電的研究與實踐重點，本次大會在“碳達峰”和“碳中和”目標(biāo)的指引下，匯集行業(yè)前沿學(xué)科研究與工程技術(shù)專家共同探索漂浮式海上風(fēng)電發(fā)展路徑，旨在加快工程技術(shù)的創(chuàng)新進步，解決漂浮式發(fā)展難題。

 

　　中國海上風(fēng)電協(xié)會會長蔡紹寬、中國可再生能源學(xué)會秘書長、中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風(fēng)力機械分會秘書長祁和生，海南金盤智能科技股份有限公司董事長李志遠及海南省自然資源和規(guī)劃廳領(lǐng)導(dǎo)等出席大會并致辭。

 

 

↑ 中國海上風(fēng)電協(xié)會會長蔡紹寬

 

　　在30·60碳達峰和碳中和背景下，海上風(fēng)電等清潔能源必將承擔(dān)光榮而艱巨的歷史責(zé)任。當(dāng)前可實施固定樁施工的海深已達到50米，140米高度低空海上可開發(fā)規(guī)模不小于5億千瓦。2020年底，海上風(fēng)電裝機900萬千瓦，增速達到了51.6%，發(fā)展勢頭迅猛。預(yù)計明年海上風(fēng)電要經(jīng)歷搶裝潮后的3年調(diào)整期，隨后近淺海海上風(fēng)電將迎來歷時15年以上的高速發(fā)展期，為深遠海的漂浮式海上風(fēng)電提供足夠長的研究和探索時間。漂浮式海上風(fēng)電發(fā)展前景廣闊，勢必將成為中國電力結(jié)構(gòu)調(diào)整過程當(dāng)中值得期盼的一匹黑馬。

 

 

↑ 中國可再生能源學(xué)會秘書長、中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風(fēng)力機械分會秘書長祁和生

 

　　今年在中央財經(jīng)委召開的第九次會議上，研究了實現(xiàn)碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措。到2030年，風(fēng)電、光伏發(fā)電累計裝機要達到12億千瓦以上，預(yù)計風(fēng)電每年的新增裝機將不低于5000萬千瓦，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迎來重大發(fā)展機遇。漂浮式海上風(fēng)電成為向深遠海發(fā)展的首選，作為全球最大的可再生能源的市場和設(shè)備制造國，在新一輪競爭中，加快漂浮式海上風(fēng)電工程技術(shù)的創(chuàng)新進步，穩(wěn)步推進漂浮式風(fēng)電大規(guī)模、商業(yè)化應(yīng)用，已經(jīng)成為中國海上風(fēng)電發(fā)展的迫切任務(wù)。

 

 

↑ 海南金盤智能科技股份有限公司董事長李志遠

 

　　保護地球生態(tài)節(jié)能減排日益成為世界各國的共識，中國已堅定的走上綠色、低碳、循環(huán)的發(fā)展道路，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展將成為未來的主旋律。金盤科技多年來與國內(nèi)外整機制造企業(yè)有著長期緊密的合作，隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，對漂浮式海上風(fēng)電產(chǎn)品運行環(huán)境進行了積極的探索和研究。公司將繼續(xù)立足核心優(yōu)勢，繼續(xù)加大投資，增強自主研發(fā)和創(chuàng)新能力，通過與會各位專家的共同努力，積極推動漂浮式海上風(fēng)電工程技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，為更好的利用我國海上風(fēng)力資源實現(xiàn)我國碳達峰、碳中和目標(biāo)做出應(yīng)有的貢獻。

 

　　開幕式致辭環(huán)節(jié)后，國家電投集團科學(xué)技術(shù)研究院有限公司董事長、黨委書記范霽紅，中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院院長助理郭辰，中國長江三峽集團有限公司科學(xué)技術(shù)研究院院長孫長平發(fā)表了主題報告。

 

 

↑ 范霽紅：《國家電投漂浮式海上風(fēng)電研究與開發(fā)》

 

　　海上風(fēng)電方面集團堅持由淺水到深水，由近海到遠海的發(fā)展原則，遠海的漂浮式風(fēng)電仍面臨成本較高、技術(shù)不成熟的挑戰(zhàn)，漂浮式海上風(fēng)電發(fā)展應(yīng)融合就地制氫、海洋牧場、綜合智慧能源以及柔性直流進行綜合考慮。

 

 

↑ 郭辰：《關(guān)于漂浮式海上風(fēng)電開發(fā)的思考》

 

　　隨著近海資源的規(guī)模化規(guī)劃與開發(fā)，從資源存量方面看，深遠海的開發(fā)需求逐步浮出水面，深遠海的風(fēng)能資源更好、更穩(wěn)定。漂浮式海上風(fēng)電的關(guān)鍵技術(shù)包括浮體基礎(chǔ)、動態(tài)海纜、漂浮式海上風(fēng)電機組、系泊系統(tǒng)等方面，漂浮式海上風(fēng)電機組面臨著深海環(huán)境條件復(fù)雜、大容量漂浮式機組設(shè)計制造、浮式風(fēng)電裝備制造以及運行工況復(fù)雜的挑戰(zhàn)。

 

 

↑ 孫長平：《海上風(fēng)電平價化上網(wǎng)技術(shù)與實踐》

 

　　目前已建成絕大多數(shù)為近海風(fēng)電場，制約因素多，深遠海風(fēng)力大而穩(wěn)定，場址資源制約因素少，海上風(fēng)電勢必走向深遠海。電能送出工程成本占投資相當(dāng)比重，規(guī)模化開發(fā)可實現(xiàn)電能集中送出，有效降低成本。目前我國海上漂浮式風(fēng)電進入了工程樣機時代，由淺海往深海發(fā)展、淺水區(qū)域淺覆蓋層特殊地質(zhì)條件的需求，推動我國漂浮式海上風(fēng)電向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及規(guī)模化發(fā)展。

 

 

　　上午下半場主題報告環(huán)節(jié)由中國海洋工程咨詢協(xié)會海上風(fēng)電分會副秘書長、華東勘測設(shè)計研究院有限公司副總工程師趙生校主持。上海勘測設(shè)計研究院有限公司總工程師林毅峰、新疆金風(fēng)科技股份有限公司集團總工程師翟恩地、華電重工股份有限公司總工程師趙迎九、惠生海洋工程有限公司首席技術(shù)專家王革發(fā)表了主題演講。

 

 

↑ 林毅峰：《漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)研究及工程實踐》

 

　　國際上判斷固定式50-60米水深是經(jīng)濟成本可以接受的臨界點，超過臨界點可能需要漂浮式風(fēng)電來解決。我國整個大陸架非常平緩，以目前技術(shù)很難支撐低成本開發(fā)，漂浮式風(fēng)電的發(fā)展要突破海上風(fēng)電的重大關(guān)鍵技術(shù)，搶占風(fēng)力發(fā)電的制高點。風(fēng)電機組對漂浮運動適應(yīng)性并不是固定式成熟機組在漂浮平臺的簡單移植，系泊系統(tǒng)是深水區(qū)漂浮風(fēng)電成本控制的重要環(huán)節(jié)，動態(tài)電纜是漂浮風(fēng)電運行的高風(fēng)險點。

 

 

↑ 翟恩地：《漂浮式風(fēng)機技術(shù)痛點及解決方案》

 

　　漂浮式風(fēng)機技術(shù)面臨著主尺寸設(shè)計、整機設(shè)計、系泊&電纜布置、一體化載荷分析、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)校核以及建造安裝運維幾方面的技術(shù)痛點。其中整機方面的挑戰(zhàn)來源于機組運動幅度、速度、加速度大、承受更大載荷、控制策略對發(fā)電量及載荷影響較大、控制器需要調(diào)整以避免不利的緩沖、機組適用性需要驗證等方面。一體化載荷分析需要同時考慮基礎(chǔ)濕表面外殼的時域水動力載荷、完整的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和塔架模型、動態(tài)系泊系統(tǒng)、整機模型等因素。金風(fēng)擁有漂浮式風(fēng)機系統(tǒng)多變量耦合技術(shù)、過渡水深化境條件下系泊系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)、風(fēng)機—浮式基礎(chǔ)—系泊系統(tǒng)一體化全耦合載荷分析技術(shù)、漂浮式海上風(fēng)電施工技術(shù)與裝備關(guān)鍵技術(shù)研究等多個解決方案。未來漂浮式海上風(fēng)電實現(xiàn)平價將圍繞提升技術(shù)成熟度、技術(shù)優(yōu)化與創(chuàng)新帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展以及多元融合的路徑展開。

 

 

↑ 趙迎九：《海上漂浮式風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的研究》

 

　　漂浮式海上風(fēng)電機組具有適應(yīng)水深廣、機位部署更加靈活、可在岸上完成整體組裝、海上施工安裝便捷、可完全拆解與遷移、可搭載更大功率風(fēng)電機組等優(yōu)點。國內(nèi)漂浮式研究起步較晚，目前包括綠能示范項目、海裝工信部示范項目、龍源南日島項目以及三峽陽江示范項目。漂浮式風(fēng)電進一步降低成本的關(guān)鍵在于技術(shù)創(chuàng)新，動態(tài)電纜的安全防護是正常運行的關(guān)鍵，與大型浮島、海中孤島、海洋石油平臺、制氫、海洋牧場的結(jié)合，將為漂浮式發(fā)展提供更廣闊的應(yīng)用場景。

 

 

↑ 王革：《漂浮式風(fēng)電技術(shù)的若干年挑戰(zhàn)》

 

　　在從規(guī)劃到拆除的漂浮式海上風(fēng)電生命周期中，在設(shè)計到安裝階段海工企業(yè)和風(fēng)電整機企業(yè)的高度協(xié)同尤為重要。漂浮式海上風(fēng)電目前面臨著海洋環(huán)境、機組、基礎(chǔ)+系泊、動態(tài)電纜以及升壓站的多方面挑戰(zhàn)。中國沿海風(fēng)資源質(zhì)量遜于歐洲，波浪、臺風(fēng)、環(huán)境比歐洲海域惡劣，30-60米的過渡水深使得設(shè)計難度大增。整個機組的設(shè)計需要運動響應(yīng)的耦合分析，包括機組運動響應(yīng)、浮體運動特性、系泊運動特性、樁土響應(yīng)、結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)以及控制系統(tǒng)對運動的影響。

 

 

　　下午上半場由中國海上風(fēng)電協(xié)會常務(wù)副會長柳地主持。中國科學(xué)院電工研究所研究員、研究部主任王一波、明陽智慧能源集團股份公司總工程師賀小兵、中國船舶集團海裝風(fēng)電股份有限公司海上浮式風(fēng)電裝備總設(shè)計師董曄弘、招商局工業(yè)集團首席科學(xué)家徐立新發(fā)表了主題演講。

 

 

↑ 王一波：《海上風(fēng)電全直流系統(tǒng)技術(shù)探討和研發(fā)基礎(chǔ)》

 

　　我國海上風(fēng)電在機組、工程、輸電以及運維成本較高，隨著離岸距離從40公里增長到100公里，輸電成本占比可能大幅提高到30%。海上柔性直流技術(shù)具有并網(wǎng)成本更低、電網(wǎng)接入穩(wěn)定、可實現(xiàn)非同步互聯(lián)的優(yōu)勢，目前我國已建成二十多個柔性直流輸電工程。系統(tǒng)成本低、系統(tǒng)效率高、并網(wǎng)或離網(wǎng)更穩(wěn)定、設(shè)備維護化簡、知識產(chǎn)權(quán)自主可控等優(yōu)勢、且關(guān)鍵技術(shù)、核心裝備以及岸上系統(tǒng)已得到驗證等因素，使得離岸60公里以上的遠海風(fēng)電使用直流系統(tǒng)成為可能。

 

 

↑ 賀小兵：《深遠海能源平價之路—漂浮式風(fēng)電發(fā)展》

 

　　受限于近海各式功能區(qū)重疊及資源的限制，深遠海海上風(fēng)電無疑更具長遠發(fā)展空間。相關(guān)統(tǒng)計表明，當(dāng)前全世界有30多種浮式風(fēng)機概念。“十四五期間”海上風(fēng)電發(fā)展將由陸向海，海域由淺到深，結(jié)構(gòu)由固定式到漂浮式，突破近海限制，避免多功能干擾，適用于超大機組，具有更大的空間。在運營方面，浮式風(fēng)機與系泊系統(tǒng)解脫后具有拖航移動特性，大多數(shù)浮式風(fēng)機主體可拖過拖航回港或重新部署，運營模式也將更具活力與空間。

 

 

↑ 董曄弘：《浮式風(fēng)電裝備研制的技術(shù)思考》

 

　　深遠海資源在海上風(fēng)電的資源占比很高，歐洲由海洋工程裝備主導(dǎo)漂浮式海上風(fēng)電的研究與開發(fā)，漂浮式研究的思路包括2種，以風(fēng)電裝備的思路開展設(shè)計將浮動平臺視作特殊的基礎(chǔ)支撐形式；以海工裝備的思路開展設(shè)計將風(fēng)電機組視作水面結(jié)構(gòu)物。通過技術(shù)進步，尋求整體設(shè)計時在成本、性能以及可靠性之間存在矛盾的解決方案，在綜合利用方面，可結(jié)合深遠海漁業(yè)、石油開采、海水淡化等多模式考慮，未來漂浮式風(fēng)電將成為我國的關(guān)鍵核心技術(shù)。

 

 

↑ 徐立新：《漂浮式風(fēng)機設(shè)計降本增效—容量及浮式基礎(chǔ)優(yōu)化》

 

　　各國海上風(fēng)資源及地形不同，不一定統(tǒng)一發(fā)展路線。歐洲海上風(fēng)電風(fēng)資源較國內(nèi)豐富，漂浮式風(fēng)電主要在歐洲，浮式基礎(chǔ)的形式較多，多機組的平臺應(yīng)用，具有節(jié)約用海面積、減小風(fēng)場內(nèi)電纜的優(yōu)勢。漂浮式平臺主尺寸及重量即輕量化設(shè)計式最具挑戰(zhàn)、影響最大的關(guān)鍵技術(shù)，安裝技術(shù)對成本的影響位居第二，先進仿真技術(shù)是技術(shù)緊急度的關(guān)鍵所需。與此同時，知識產(chǎn)權(quán)敏感度相關(guān)的前三位技術(shù)點包括結(jié)構(gòu)輕量化、風(fēng)電機組控制技術(shù)以系泊系統(tǒng)的設(shè)計。

 

 

　　下午下半場由由中國海上風(fēng)電協(xié)會副秘書長、上海勘測設(shè)計研究院有限公司高級專業(yè)師陸忠民主持。寧波東方電纜股份有限公司總裁夏峰（技術(shù)總監(jiān)陳凱代）、海南金盤智能科技股份有限公司技術(shù)副總裁陳偉、Principle Power中國區(qū)市場負責(zé)人張奧發(fā)表了主題演講。

 

 

↑ 夏峰（技術(shù)總監(jiān)陳凱代）：《漂浮式風(fēng)電動態(tài)纜系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與工程挑戰(zhàn)》

 

　　漂浮式風(fēng)電機組動態(tài)電纜的關(guān)鍵技術(shù)將從靜態(tài)海纜的制造，擴展為定制化設(shè)計、測試認證、系統(tǒng)優(yōu)化、全壽命成本管理。隨著油氣開發(fā)邁向超深水，中國浮式風(fēng)電設(shè)計重點集中于超淺水、超高壓、成本控制。現(xiàn)階段動態(tài)電纜的設(shè)計面臨著輕量化、高電壓濕式絕緣、臺風(fēng)以及新材料方面的考驗。工程項目面臨著淺水浮式風(fēng)電動態(tài)電纜系統(tǒng)、經(jīng)濟性、淺水動態(tài)電纜海生物生長、72千伏及以上高壓動態(tài)輸出電纜開發(fā)等方面的挑戰(zhàn)。

 

 

↑ 陳偉：《海上漂浮式風(fēng)電升壓變壓器的研究》

 

　　海上漂浮式風(fēng)塔內(nèi)應(yīng)用的干式變壓器，需要重點考慮風(fēng)塔震動帶來的影響，提高干式變壓器在高濕度、高鹽霧環(huán)境下的穩(wěn)定性，需要考慮隔絕外界污穢空氣的設(shè)計方案，海上腐蝕、運維難度大均是目前面臨的挑戰(zhàn)。通過傾斜靜力學(xué)、搖擺運動學(xué)、搖蕩動力學(xué)的仿真與計算，來解決振動方面的問題。通過成品型式試驗站、原材料理化實驗室模擬海洋環(huán)境，設(shè)計驗證產(chǎn)品防腐性能，并針對海上應(yīng)用的干式變壓器，開發(fā)了智能監(jiān)測方案，實現(xiàn)實時監(jiān)測，提高產(chǎn)品運行的可靠性。

 

 

↑ 張奧：《漂浮式風(fēng)電即將進入商業(yè)化階段》

 

　　全球70%-80%的海上風(fēng)電資源位于深海區(qū)域，水深超過60米的風(fēng)資源更好，漂浮式海上技術(shù)是下一個十年甚至二十年的海上風(fēng)電發(fā)展的大風(fēng)口。PPI的成熟技術(shù)在項目中得到了廣泛應(yīng)用，公司浮體平臺的獨創(chuàng)核心技術(shù)在于基于當(dāng)?shù)睾Ｑ筚Y源近50年的數(shù)據(jù)搜集，開發(fā)的自動水壓載系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速平衡調(diào)整，讓平臺應(yīng)對各種極端情況。相信在諸多成熟時，在各地政府的政策支持下，漂浮式風(fēng)電即將進入商業(yè)化階段。

 

 

　　圓桌論壇以《我國漂浮式海上風(fēng)電創(chuàng)新與發(fā)展》為主題，由中國華能集團有限公司新能源事業(yè)部副主任張曉朝主持。中國科學(xué)院工程熱物理研究所研究員李慶安、廣東省電力設(shè)計研究院有限公司總工程師兼副總經(jīng)理裴愛國、新疆金風(fēng)科技股份有限公司海上業(yè)務(wù)單元總經(jīng)理王健、中船重工集團第702研究所副總工程師程小明、上海電氣風(fēng)電集團股份有限公司副總工程師許移慶、中交三航(上海)新能源工程有限公司總工程師張成芹參與了圓桌論壇。

 

　　裴愛國：廣東研究院對于海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新一直做著研究與實踐，結(jié)合廣東海域水深特點、疲勞設(shè)計、一體化研究，并考慮到臺風(fēng)環(huán)境在漂浮式方面做了一些研究和布局。在推動產(chǎn)學(xué)研方面，積極與科研院所、國內(nèi)外高校、整機企業(yè)開展一些科技創(chuàng)新方面的合作，希望能夠盡快形成一套解決方案。

 

　　許移慶：漂浮式機組設(shè)計初期，是讓固定式的海上風(fēng)電機組去適應(yīng)漂浮式基礎(chǔ)，但真正運行起來后，對于漂浮式基礎(chǔ)運行中對風(fēng)電機組的影響評估工作還不是特別深入。對比固定式，漂浮式基礎(chǔ)有很大不同，在監(jiān)測系統(tǒng)、控制策略、運維方式等方面存在的問題，均需要技術(shù)創(chuàng)新去實踐解決。

 

　　王健：金風(fēng)科技在海上風(fēng)電領(lǐng)域開展了很多工作，也在做一些比較前沿的技術(shù)研究與積累。漂浮式海上風(fēng)電是一個系統(tǒng)化的工程，不論海下海工的設(shè)計還是海上的風(fēng)電機組設(shè)計，都需要綜合業(yè)主、整機、海工、海纜去考慮，以實現(xiàn)整體優(yōu)化。試驗平臺與實際運行環(huán)境相比有很大的區(qū)別，需要更多的經(jīng)驗積累。整體設(shè)計中需要從機組、海工、施工、運輸安裝等多維度思考，將系統(tǒng)各方面的問題想清楚，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)合開發(fā)。

 

　　李慶安：漂浮式海上風(fēng)電是風(fēng)電裝備制造與海洋工程兩大領(lǐng)域的融合，是整機與浮體的深度設(shè)計的結(jié)果，很多國外漂浮式風(fēng)電相關(guān)企業(yè)都有海工經(jīng)驗，國外技術(shù)多為海工企業(yè)引導(dǎo)開發(fā)。臺風(fēng)的復(fù)雜性、空氣流、海洋流對控制策略的影響，均對漂浮式海上風(fēng)電的發(fā)展提出的挑戰(zhàn)，這也是未來技術(shù)創(chuàng)新的重要方向。

 

　　程小明：漂浮式海上風(fēng)電要進行新概念的機組和浮體設(shè)計，當(dāng)前結(jié)構(gòu)大幅降低成本難度較大，可以拋開現(xiàn)有形式多做一些新的嘗試。開發(fā)綜合利用也是一個創(chuàng)新方向，不僅僅是風(fēng)力風(fēng)電平臺，要把其他的能源形勢、水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)合起來，有利于成本的控制。漂浮式風(fēng)電在降本方面，還有很多精細化的工作要進行。

 

　　張成芹：漂浮式海上風(fēng)電方面，設(shè)計優(yōu)化和整體系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)融合非常重要，除了機組運行時，在運輸、吊裝過程中也會載荷有相應(yīng)的要求，浮式風(fēng)機的載荷的設(shè)計要考慮整個施工周期。漂浮式海上風(fēng)電的建設(shè)，施工技術(shù)路線要從示范開始，再做規(guī)模化開發(fā)。

 

 

　　“漂浮式海上風(fēng)電工程技術(shù)研討會”即“中國漂浮式海上風(fēng)電大會”，是專注于海上風(fēng)電工程技術(shù)研討與交流的行業(yè)峰會。來自政府部門、社會團體、風(fēng)電投資開發(fā)商、裝備制造企業(yè)、咨詢設(shè)計機構(gòu)等超過200家單位的500余名代表出席了本次大會，遠超會議設(shè)計規(guī)模。大會圍繞“海上風(fēng)電行業(yè)發(fā)展、海上工程技術(shù)、漂浮式機組及基礎(chǔ)”等展開交流，共同探討新形勢下漂浮式海上風(fēng)電工程技術(shù)的前沿解決方案以及創(chuàng)新發(fā)展路徑。推動漂浮式海上風(fēng)電工程技術(shù)持續(xù)進步，為漂浮式海上風(fēng)電的健康發(fā)展以及商業(yè)化應(yīng)用匯集力量。