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    2024-04-03 深圳发电机维修

  •   蓝天下碧海上,一座座白色风电塔筒犹如擎天柱般矗立,一片片风机叶片迎着风旋转起舞,一台风力发电机组的叶轮扫风面积近5.3万平方米,相当于7个标准足球场大小,那场景何其壮观。

      总部位于重庆的中国船舶集团旗下中船海装风电有限公司(以下简称中船海装),去年初研制出这样的“巨无霸”——18兆瓦海上风电机组。这不仅刷新了我国海上风电机组的功率纪录,还跻身国家能源局2023年度能源行业十大科学技术创新成果、2023年度重庆市十大科技进展。

      作为国内风力发电机组研发制造头部企业,也是最早一批获得“重庆市市长质量管理奖”称号的企业,近年来,中船海装在巩固陆上风电市场占有率的同时,面朝大海“追风逐电”,接连开发出系列向深海挺进的“重庆造”海上风电机组。

      成立于2004年的中船海装,是从生产陆上风机起步,特别是在2007年下线兆瓦风电机组,刷新了当时国内同行业自主研发、大功率等多项纪录,随后一大批“重庆造”风电机组投用在高山、沙漠、戈壁等不同陆地环境中。

      然而到2009年,我国风电行业却遭遇产能严重超过标准,行业进入深度调整期,部分风电整机厂商在竞争中陆续退出市场。

      对此,中船海装适时调整产业布局,决定专注风电装备研制、系统总成和后市场运维服务,由单一的风电装备供应商向风电装备制造商转型。

      当年,中船海装获得科技部授权,筹建国家级海上风电技术专业研发机构——国家海上风电工程技术研究中心,汇聚起一批由“两院”院士领衔的高精尖研发人才。

      “相比于陆上,海上风电有着‘储量大、效率高、距离近’3个优势。”中船海装副总经理、首席技术官张凯介绍,首先是我国有大面积海岸国土,海域可开发风能储量是陆地风能资源的近3倍;其次是没有山脉阻挡,海上风机每年有效运行时间高达4000小时,发电效率比陆上风机高出近4成;此外东南沿海如浙江、广东等都是用电大省,在其附近海域就近建设海上风电场,未来市场发展的潜力广阔。

      根据离岸距离、海域位置、自然环境等差异,海上风电逐步形成近海风能、深远海风能这两条开发路线。

      近海风能开发日趋饱和,中船海装在5兆瓦海上风电机组大规模示范应用后,决定向着研发难度更大、前景更广阔的深远海挺进。

      2022年,中船海装研制出国内首台深远海漂浮式风电“扶摇号”,一举填补了我国深远海浮式风电装备空白,成为中国进军深远海能源开发领域的重要“利器”。

      在广东湛江海域,有一台塔筒高度近80米、风轮直径152米、叶片长74米的海上风电机组屹立在三角结构的漂浮平台上。这就是中船海装“扶摇号”,可应用于平均65米深度的深水海域“捕风发电”。

      “与近海机组固定在海底不同,漂浮式风电机组是通过锚系与海底连接,像‘不倒翁’一样漂浮在海面。”中船海装主管工程师周昊说,要让海上风机安全稳定地漂浮起来,需要考虑叶片空气动力学、风电机组控制、海洋环境等多重因素,极具难度。

      项目团队针对问题逐一开展科研攻坚,先后突破了复杂海洋环境气动水动载荷耦合动力学分析技术、海上浮式风电装备协同控制技术等一系列难题。

      2023年7月,超强台风“泰利”在湛江登陆,与“扶摇号”正面相遇。在“泰利”过境期间,最大风速达到61米/秒,而“扶摇号”始终稳如磐石,“笑傲”应对。

      周昊介绍,“扶摇号”能够抵御最高70米/秒的极端风速,目前已先后经历“暹芭”“马鞍”“泰利”等3次超过12级的强台风,始终安然无恙,展现出超强的稳定性和可靠性。

      技术领先,始终是立足市场之间的竞争的最重要的条件。在日趋激烈的海上风机市场角逐中,中船海装充分的发挥技术优势,接连迎来海上风电产品“井喷”——下线%、元器件国产化率超过95%的大型化海上风电机组,实现海上风电机组核心核心部件全部国产化;下线兆瓦海上风机,创下国内风轮直径最大、全球单位千瓦扫风面积最大、全球唯一适应我国平价海上风电市场的同级别机型纪录。

      特别是2023年初,中船海装历时一年半研发生产,在山东基地下线兆瓦海上风电机组,不仅大幅度的提高了海上风电机组单机功率和发电效率,降低了海上风电场建设经营成本,还推动了海上风电产业链迭代升级,带动风电叶片、齿轮箱等零部件全产业链发展,培育出百亿级风电产业集群。

      今年3月中旬,中船海装海上风电研发技术再进一步——在山东基地启用18兆瓦海上风电机电传动系统研发试验平台。该平台作为国家海上风力发电工程技术研究中心的重要组成部分,为大兆瓦海上风电机组研发生产提供技术保障。

      “随着海上风电发展需求持续不断的增加,我们将培育更多引领海上风电新质生产力发展的‘硬科技’。”中船海装山东基地负责人蔡梅园表示,为应对海上风电未来发展的新趋势,接下来,中船海装将潜心研制20兆瓦级以上更大功率风电机组,推动大型化海上风电机组研发技术持续进步,创造更多海上发电收益。

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