海上風電，又一年。

2017年4月21日，“第二屆遠景能源海上風電高峰論壇”在上海舉行。這屆論壇的精彩在于一個共識——發(fā)展中國海上風電須實事求是，就像中國特色的陸上低風速風電引領(lǐng)了中國風電一路向前，實現(xiàn)中國海上風電規(guī)模化發(fā)展，也必須走中國特色的創(chuàng)新之路。

這條必由之路是由中國海上風電所面臨的現(xiàn)實挑戰(zhàn)決定的。

中國大部分沿海風速整體偏低，潮位復(fù)雜，地質(zhì)情況相對較差，北部海域受海冰的影響，南部海域則受臺風沖擊，不但海上風電客觀環(huán)境不給力，起步又比較晚，自主設(shè)計能力相對較弱、大直徑單樁設(shè)計缺少數(shù)據(jù)支撐、打樁分析過分依賴國外單一軟件、嵌巖技術(shù)滯后等諸多系列問題，導(dǎo)致中國海上風電成本居高不下，那解決的思路和辦法在哪？

中國海上風電行業(yè)缺乏協(xié)同是成本居高不下的一個主要原因。負責三峽集團海上風電技術(shù)的專業(yè)總工程師翟恩地博士認為，中國海上風電產(chǎn)業(yè)鏈中的開發(fā)商、整機廠、設(shè)計院、施工單位各自分段獨立扮演角色，相互交流不充分，可能造成設(shè)計中載荷重復(fù)計算、安全系數(shù)冗余，且各方從維護自己利益的角度考慮問題，各個環(huán)節(jié)都存在增加投資成本的可能。

談到實現(xiàn)海上風電一體化協(xié)同理念，翟恩地博士分享了三峽的行動計劃，這家公司以連片開發(fā)戰(zhàn)略稀釋技術(shù)創(chuàng)新、專業(yè)裝備所產(chǎn)生的費用，通過大直徑單樁試樁及極限狀態(tài)測試，為支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計提供精確的數(shù)據(jù)，尤其在項目前期引入海上風機基礎(chǔ)一體化設(shè)計，以期最大限度地降低成本。這與海上風電歐洲先行者在戰(zhàn)略方向及技術(shù)應(yīng)用上不謀而合。

恰巧，Peter Thorsted 先生分享的歐洲海上風電工程最佳實踐案例支持了翟博士提出的一體化協(xié)同理念。Peter曾供職DONG能源這家全球海上風電最大的開發(fā)商，作為這家公司的EPC管理最高負責人，他具有非常深厚的EPC項目管理經(jīng)驗，Peter現(xiàn)為遠景能源全球海上工程中心負責人。他提到“海上風電項目陸上建設(shè)”的概念，一體化協(xié)同的理念在他的分享里從設(shè)計延伸到施工管理，實現(xiàn)精益化的碼頭裝配以及全面的碼頭測試與運行，通過智能每日進度系統(tǒng)以優(yōu)化和利用海上所有安裝資源，可逐步使風機供應(yīng)商過渡到EPC，這對中國海上風電一體化協(xié)同發(fā)展具有借鑒價值。

值得說明的是，翟恩地博士提到的基礎(chǔ)一體化設(shè)計，也在Thong分享的歐洲海上風電基礎(chǔ)設(shè)計案例中得到呼應(yīng)。“DONG能源一直踐行海上風電一體化設(shè)計理念，通過對風、浪、土壤等外部條件以及風機、塔筒、基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)的一體化建模，并在高度自動化和標準化的設(shè)計流程支持下，實現(xiàn)了支撐結(jié)構(gòu)成本下降20%以上。”這位前DONG能源的專家，現(xiàn)為遠景能源海上基礎(chǔ)技術(shù)負責人，他還介紹了歐洲開展大直徑單樁的最新成果，他判斷隨著施工設(shè)備逐步完善，單樁使用范圍會得到更大拓展。

Thong先生的觀點在他的中國同行這里得到呼應(yīng)，龍源振華總經(jīng)理李澤先生自豪的宣布，2017年1月在福建龍源的海上項目完成了國內(nèi)第一臺無過渡段嵌巖單樁的施工。“這是目前海上風電施工領(lǐng)域最先進的技術(shù)成果，嵌巖速度可達200至300cm/h。”他說，“這項技術(shù)施工效率高，施工成本大大降低。”不僅僅是基礎(chǔ)技術(shù)，中國在海上升壓站技術(shù)方面也取得重大突破。華東勘測設(shè)計研究院副總工程師趙生校提到，中國目前已完成7座海上升壓站的設(shè)計和施工，其成本大幅優(yōu)于歐洲水平。

中國的自主創(chuàng)新的步伐和歐洲的先進經(jīng)驗相得益彰，但這并不表明中國可照搬歐洲的海上風電技術(shù)和工程經(jīng)驗。中國海上風速相對較低且有臺風，與歐洲差異巨大，這決定了中國海上風電面臨與歐洲截然不同的挑戰(zhàn)。

遠景能源副總經(jīng)理王曉宇博士舉例，歐洲最新核準的典型海上風場其平均風速在9.7米/秒以上，而在中國除了福建鄰近海域接近歐洲海上平均風速外，其他海域的平均風速均在6.5米/秒至8.0米/秒之間。這意味著中國必須走自己的路，開發(fā)真正適合中國海上風電的風機，理性的經(jīng)濟測算顯示，歐洲發(fā)展的大兆瓦風機在中國大多數(shù)海域資源條件下面臨無法獲取合理收益的尷尬境地。

國電龍源電力集團股份有限公司副總經(jīng)理張寶全直言，在海上風機大型化進程中要求真務(wù)實、循序漸進,不可操之過急。國電集團龍源電力副總工程師陸一川強調(diào)，中國的風資源條件決定了我國海上風電對單位千瓦掃風面積、抵御超強抗臺風成為適應(yīng)中國海上風電開發(fā)的剛需，而某些國外品牌大功率機型技術(shù)在中國海上風電不具備現(xiàn)實的經(jīng)濟性。

可問題是，中國海上風機應(yīng)具備哪些特點？王曉宇博士分享的測算是基于未來幾年規(guī)模和成熟的供應(yīng)體系下，介于4MW到5MW、葉輪直徑在145米到150米之間的機組，會是中國大部分海上區(qū)域風電開發(fā)的現(xiàn)實選擇。

近些年，遠景能源研制海上智能風機的歷程可為海上風電創(chuàng)新之路提供啟迪。前西門子風電技術(shù)總架構(gòu)師、全球領(lǐng)先海上風電開發(fā)商vattenfall首席技術(shù)官、現(xiàn)遠景能源技術(shù)開發(fā)體系負責人Kurt Andersen先生認為，遠景海上智能風機優(yōu)良的運行業(yè)績是由風機產(chǎn)品本質(zhì)可靠性決定的，久經(jīng)考驗的傳動鏈設(shè)計、成熟可靠的供應(yīng)鏈、基于歷史失效的設(shè)計等基因，都在“遠景海上智能風機4.X平臺和6.X平臺”上得到傳承和優(yōu)化。Kurt分享了遠景海上風機和智能技術(shù)，他說，“遠景單機智能框架使用了Digital Twin模型，智能監(jiān)控框架從云端到風場再到風機，由單機、場站、云端的三級監(jiān)控和診斷體系，覆蓋不同時間和數(shù)據(jù)范圍。”

遠景能源海上風電數(shù)字仿真模型負責人Loic Bastard先生分享了遠景海上風機先進仿真及驗證技術(shù)，他再次提到Digital Twin，強調(diào)了它對遠景海上風機設(shè)計高可靠性和降低實際風機成本的價值。提及風機產(chǎn)品設(shè)計，北京鑒衡認證中心總工程師杜廣平認為，所有的設(shè)計都需要閉環(huán)，尤其是第三方的閉環(huán)，無論對海上風機制造商還是海上風電行業(yè)，第三方認證評估都是不可或缺的。

“千萬不能讓陸上風電發(fā)展早期的慘痛教訓(xùn)在中國的海上風電再次發(fā)生！”神華新能源江蘇公司董事長李大鈞給上升勢頭的中國海上風電提出警醒。海上風電場是海上風電產(chǎn)業(yè)鏈的終端,如何通過運維保證海上風電業(yè)主的收益是海上風電發(fā)展的重要一環(huán)。遠景能源海上風電產(chǎn)品總經(jīng)理謝德奎先生分享了中國海上風電運維面臨的挑戰(zhàn)和解決方案，他指出提升MTTR（從發(fā)生故障到維修結(jié)束之間的時間段的平均值）水平，優(yōu)化大部件處理工藝和加強基于風機健康度的主動保養(yǎng)檢修是關(guān)鍵，其中風機的本質(zhì)可靠性是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。

這個論壇將是海上風電中國之路開創(chuàng)者共同的家園。