2020年2月，《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》下發(fā)，2022年起新增海上風(fēng)電不再納入中央財(cái)政補(bǔ)貼范圍，由地方政策補(bǔ)貼。海上風(fēng)電競(jìng)價(jià)時(shí)代將如期而至。

如何應(yīng)對(duì)補(bǔ)貼退坡，實(shí)現(xiàn)降本增效，成為當(dāng)前海上風(fēng)電面臨的最大挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)海上競(jìng)價(jià)時(shí)代，中國海裝重磅推出6.XMW海上風(fēng)電機(jī)組。該機(jī)組通過系列技術(shù)創(chuàng)新及優(yōu)化，可有效降低度電成本，實(shí)現(xiàn)滿發(fā)小時(shí)數(shù)3075小時(shí)，整機(jī)造價(jià)大幅下降。

近日，在濟(jì)南舉辦的“第五屆全球海上風(fēng)電大會(huì)”上，中國船舶集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司（下稱“中國海裝”）研究院副院長董曄弘，以“聚焦低度電成本-中國海裝6WM級(jí)海上風(fēng)電機(jī)組”為題，同與會(huì)者做精彩分享。

更優(yōu)化

一體化設(shè)計(jì)仿真

通過葉片與整機(jī)一體化設(shè)計(jì)以及葉片新材料應(yīng)用等技術(shù)，中國海裝6.XMW海上風(fēng)電機(jī)組可實(shí)現(xiàn)葉片輕量化設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)合獨(dú)立變槳技術(shù)、激光雷達(dá)前饋控制技術(shù)、湍流識(shí)別技術(shù)等先進(jìn)控制策略，全方位降低機(jī)組極限載荷和疲勞載荷。參考風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)資源參數(shù)、浪和流等海洋環(huán)境參數(shù)，將整機(jī)與支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行一體化仿真，可最大限度地優(yōu)化整機(jī)載荷表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的性能匹配及最優(yōu)設(shè)計(jì)。

更可靠

部件優(yōu)化集成設(shè)計(jì)

中國海裝6.XMW海上風(fēng)電機(jī)組采用拓?fù)鋬?yōu)化+形貌優(yōu)化+參數(shù)化優(yōu)化等優(yōu)化方法對(duì)大型鑄造結(jié)構(gòu)件實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)。在重量基本不變的情況下使得許用極限載荷增加46.6%和許用疲勞載荷增加23%，大幅提高了結(jié)構(gòu)安全性。采用高壓集成式變槳控制方案，具有超強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性，并大幅減少元器件數(shù)量，提高了可靠性和系統(tǒng)效率，具有更安全，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間更快等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，中國海裝還開發(fā)了偏航系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了偏航系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)全過程仿真，解決了偏航載荷、偏航性能無法準(zhǔn)確評(píng)估的問題。此外，中國海裝提出偏航電機(jī)S曲線控制技術(shù)，采用變頻器控制偏航電機(jī)，使偏航過程更加平穩(wěn)，噪音更小。

更智能

技術(shù)集成全域感知

通過CMS系統(tǒng)、結(jié)冰探測(cè)傳感器、激光雷達(dá)、各關(guān)鍵部位的狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器等系列技術(shù)的集成，中國海裝6.XMW海上風(fēng)電機(jī)組可實(shí)現(xiàn)真正意義上的全域感知。同時(shí)，在感知的基礎(chǔ)上，開發(fā)智能化技術(shù)。通過狀態(tài)識(shí)別、故障預(yù)判、壽命監(jiān)測(cè)等數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，大幅提高了機(jī)組的可靠性水平和無故障運(yùn)行時(shí)間。

當(dāng)前中國海裝已建成多個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目，其中江蘇最早批量投運(yùn)風(fēng)電場(chǎng)華能如東八仙角風(fēng)電場(chǎng)30萬項(xiàng)目中，中國海裝投運(yùn)的5MW系列機(jī)組，在近三年的運(yùn)行中發(fā)電量、可利用率等數(shù)據(jù)，在同臺(tái)競(jìng)技中處于領(lǐng)先水平，印證了中國海裝海上風(fēng)電機(jī)組的高可靠性、高發(fā)電量、高收益率。

未來，中國海裝將繼續(xù)發(fā)揮國家隊(duì)的帶頭作用，助力競(jìng)價(jià)時(shí)代風(fēng)電行業(yè)的可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展，為建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng)，推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。