金风科技集团总工程师翟恩地：技术创新推动海上风电集约化开发

2021年11月16日，中欧海上风电产业合作与技术创新论坛在盐城召开。
 
本次论坛由水电水利规划设计总院、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、中国欧盟商会和盐城市政府联合主办，论坛以“中欧海上风电合作·助力碳达峰碳中和”为主题，旨在构建中欧海上风电领域交流合作平台，及时分享技术创新和优秀实践，推动海上风电产业高质量发展，共同绘画绿色发展美好未来。
 
近年来，盐城积极践行“四个革命，一个合作”能源安全新战略和贯彻落实“2030碳达峰，2060碳中和”的双碳目标，致力于打造引领全球新能源产业发展的风向标和要素资源对接的新高地，一座国际绿色能源之城正在快速崛起。
 
金风科技集团总工程师翟恩地出席海上风电开发与合作论坛并发表主旨演讲《技术创新推动海上风电集约化开发》，以下为发言实录：

各位领导、各位嘉宾，下午好。我主要汇报《技术创新推动海上风电集约化开发》，金风科技把海上风电的产业，从整机到子系统等打造了“五位一体”的试验中心、研发中心、培训中心、运维中心等，我们非常感谢大丰区政府和盐城市政府对金风的支持。我在公司分管技术，就技术推动集约化开发做一些汇报。
 
首先是海上风电机组大型化趋势，第二是海上风电关键技术创新点，第三是金风海上风电技术创新驱动开发，最后是未来展望。
 
关于海上风电机组大型化趋向，目前大型机组开发我们落后国际，从过去十几年到现在十年，再到“十五五”，机组大型化开发可能会赶上，主要是根据公共数据进行预测。“十四五”末，15到17兆瓦总机在我国福建地区吊装。预判到“十五五”20兆瓦的风机样机应该会下线。北京各个厂家做了设计认证的机组发布，到样机推出还需要两到三年的时间。
 
关于海上风电机组大型化趋势。到2030年之前，20兆瓦的风机从"十五五"初期样机到“十五五”末的小批量应用，挑战有很大，就挑战我们会做一些判断。
 
海上风电关键技术创新点。叶片方面，过百米后挑战很大，夜间速是高铁的速度，夜间速会带来腐蚀和噪音，为什么叶片转的速度好像不快，受夜间速的限制。另外，叶片在旋转会变形，台风带来的风速、叶片转速带来的风速决定了攻角，攻角决定了叶片的升阻比，这在叶片100米以上甚至未来130米，甚至到150米的时候就到了非常挑战的阶段。
 
主轴承方面，未来是否可以做到更大，甚至15兆瓦更大风机主轴承，是大家都有所期盼的。轴承技术要向欧洲学习，特别是欧洲几大轴承厂商，核心仿真、设计和试验检测方面有很大的难度，但预计到“十四五”末主轴承国产化机组容量级别更大。
 
技术检测方面，是下一步的关键技术。我国发展速度很快，主机容量越来越大，叶片过了一百米特征带来的载荷效应非常复杂，主机下海之前要有测试认证，金风在盐城打造了16兆瓦试验台，这对机组大型化带来海上机组可靠性很重要。
 
柔性直流方面，过去几年一直在推动。2019年，中国海上风电协会在广州举行了全国海上风电大会，第一次设立了专题柔性直流。江苏推动湿地工程柔性直流，现在逐渐变成了国家重大攻关的方向。
 
集约化开发海上风电，现在单机控制各个厂家技术取得突破，主要是智能化风机。但在风电场集群控制需要突破，特别是将来规模化、集约化，百万以上在一起如何协同控制。金风已经开发了场群控制通用平台，应用陆上风电场的尾流技术探索研究经验，风速的变化会带来风场发电量的影响。
 
海上风电支撑结构。金风从2018年率先在全国推出海上风电支撑结构一体化设计，拿到了认证。推平台要解决一系列的复杂的载荷问题，具体细节不再拓展。下一步平价海上风电的开发，一体化设计一定会应用起来。
 
风电安装船自运自吊技术。在江苏风速窗口期比较多，福建有些区域一年只有136天的窗口期，在风速能够每秒12米的情况下是否能吊装叶片。单叶片吊装技术很重要，今年金风海上风电吊装效率起到了很大的作用。
 
集约化开发港口技术。大丰区政府和盐城市有三大港口，为盐城地区海上风电集约化开发港口资源条件非常重要。漂浮式很多时候是考虑港口的条件，插在中间对平衡性更好，有很多制约条件。所以从技术性来讲不一定排在前面，但港口技术对集约化港口开发起到非常大的关键作用。
 
智能运维方面，盐城是我们的运维基地，金风从2016年开始做iGO智能运维系统。盐城的水深并不深，在二三十米左右，在施工建设方面，从地质条件来看比较适合建海上风电的基础，但由于距离很远，提出打造区域化的运维平台，包括运维装备进入了设计阶段，将来在某一个区域设立一个运维平台。
 
金风海上风电技术创新驱动集约化开发。主机开发方面。金风从2兆瓦到6.7兆瓦都在盐城生产，过去12年在大丰园区累计生产了6500台风机。目前金风的海上风电，包括全生命周期管理、E-TOP、E-Plus等是海上组机的技术点。盐城的试验基地包括高精度船动、变桨试验台等。
 
关于展望。在盐城市的市政府发改委规划中提出海上风电和海上牧场融合发展，包括制氢。海上风电制氢及海水淡化已经在盐城开始，由金风早年配合。未来海上风电制氢，如果不需要长距离电网传输再成制氢，沿海也许可期。这是下一步我们在盐城开展海上风电制氢进行研究。
 
我汇报这么多，谢谢大家！
 
（发言根据演讲速记整理，未经演讲人审核）