中船海装：技术没有天花板可靠性是核心追求-北极星风力发电网

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刚刚落幕的2023北京国际风能展上，中船海装发布H202-7.XMW陆上和H260-12.5MW海上两款新品风电机组。让业内稍显疑虑的是：在18-22MW争相亮相的“军备竞赛”下，向来以大型化路线领先的中船海装表现得并没有行业预料的激进，这是缘何？

中船海装总经理助理张凯一语道破其中缘由：中船海装放慢了大型化机组的开发脚步，把关注重点放在机组质量和发电收益提升上，将全力打造更加优质可靠、让客户放心、让市场满意的精品机组。

这也验证了笔者与中船海装研究院两位副院长文茂诗、张万军的深入交流：对中船海装来说，大兆瓦技术没有天花板，但当下其选择将“稳定可靠前提下提高发电量，降低度电成本”作为整体产品线发展的内在逻辑，深度践行“打造优质可靠产品”的核心理念。

中船海装总经理助理张凯

01技术驱动，寻求LCOE最优解

一直以来，数字化技术是推动风电产业升级、创新发展的重要手段。近年来，中船海装依托高水平研发实力，相继打造出囊括风电全生命周期设计的“一体化设计平台”、新一代载荷仿真软件，在推动风电整体设计寻优、保障设备稳定可靠、提升风电全生命周期效益上起到了重要作用。

“一体化设计平台可以实现三个功能：市场需求和整机参数匹配、各大部件参数之间的互相匹配，以及整机参数与零部件成本的自动寻优匹配。以支持我们找到从风电场选址到发电运营的度电成本最优选择。”张万军说。

中船海装研究院副院长张万军

打个比方，由于国内各地风资源不一，机组选型就需要将地形地貌、风速气温、电网接纳等因素与机组参数进行匹配，这是第一步；机组选型初步确定后，需进一步匹配叶片、塔筒配套；第三步，大部件就位后，通过叶片、齿轮箱、发电机，塔筒高度、载荷等一系列设计参数的变化，与零部件成本的变化对比来实现自动寻优。

比如本次发布的H202-7.XMW陆上风电机组就采用一体化设计技术，利用叶片与整机一体化设计平台，将整机参数、载荷设计、先进控制、叶片气动及叶片结构等多参数迭代寻优，最大限度优化整机载荷设计，实现叶片与整机的最优匹配。

此次发布的H260-12.5MW海上风电机组，也是基于一体化设计平台中的BP级载荷数据库等，经整机核心参数匹配设计平台反复测算，实现了机组、叶片、支撑结构与风场的最优匹配，最终形成行业同级别机型单位千瓦扫风面积最大、发电性能最优、性价比最优的总体设计。

“而且，目前行业一般遵循国际通用的IEC标准，但中国风电现在已走在国际前列，极限风速、空气密度、温度分布等应用场景更是远多于国际水平。所以我们正在考虑如何在此标准之上将国内风电设备的潜力进一步发掘和释放出来。”张万军指出。

为此，中船海装搭建了基于传感器的大量测试闭环，一方面进一步优化机组运行可靠性水平、提升发电量，另一方面，在大量传感数据的反馈下，探寻可靠性的技术设计边界。

中船海装研究院副院长文茂诗

另外值得一提的是中船海装自行研发的“第三代载荷仿真体系”。据文茂诗介绍，中船海装全新打造的SuperBladed+叶片载荷迭代平台，通过底层模型驱动实现机组与叶片的无缝迭代设计，尤其在气动稳定性优化、净空优化等单目标局部优化中有出色的优化成果，支持实现更优的叶片气动设计和结构设计，有效降低整机载荷。

而且，中船海装已将该平台在风电产业链中开放，在新一代机型设计中更是达到了迭代400多次，与产业链伙伴共同实现了原基础上降载20%的突破。

02超前布局，锚定高质量未来

2022年，中船海装已经针对中高风速海域推出了18MW海上风电机组，以及针对“沙戈荒”风电大基地的10MW陆上机组。加上今年7.XMW陆上和12.5MW海上两款新机型的推出，标志着中船海装实现了中、高、低风速大兆瓦机型全覆盖，进一步拓宽了中国风电开发空间与边界。

那么，未来中船海装是否还会聚焦大型化机组？

“答案是肯定的。”张万军回答，“在保障质量与可靠性前提下，我相信中船海装会坚持大型化路线不动摇。”

其实，无论从市场还是技术哪个方向来看，目前风电设备大型化都尚未触及天花板，还有进一步增长的空间。行业对于降本增效的驱动未来还将主要依赖于大功率设备的应用，而从技术创新上看，更大尺寸、更大功率的主设备均已在水电、火电等其他电力领域得到应用验证，意味着风电主设备也远未达到工业设计的边界。

而且，从中船海装具有开拓性成就的深远海漂浮式风电来看，大兆瓦机组是摊平浮体成本，降低漂浮式风电总体造价的关键，也是未来中船海装持续突破的方向。

更为重要的是，坚定不移地推进核心部件国产化进程，也是未来风电产业保持全球竞争力的不二之选。本次发布的H260-12.5MW海上机组整机国产化率达到90%，叶片、齿轮箱、发电机等核心零部件实现100%国产化。

此外，张万军预测，随着AI技术在各个工业领域的渗透，未来智能化会穿透所有的风电设计和验证环节，推动风电设计向更加精益化的方向进步。

并且，不管是电网友好性要求，抑或是新型电力系统的广泛推进，以风电制氢、风电+储能、海上风电+海水养殖等为代表的“风电+”都将成为未来主流可再生能源开发模式。在本次900平米的中国船舶集团巨大展位上，也囊括了“风电+综合能源开发建设”等一站式整体解决方案，向行业展示了中船海装全面化、系统化解决方案的能力。

本次风能展上，为了进一步配合《全球风电产业链供应链安全宣言》，中国船舶集团风电产业链也发布了《高质量发展宣言》，落实产业链在“开发、设计、生产、服务、管理”上的“五协同”任务。这一系列动作都展现了中船海装做强产品质量、提质增效的决心，和打造全球风电产业核心竞争能力的信心。

坚守可靠性和安全性为底线，以技术创新作为保障上述底线的第一驱动力，推动实现风电持续地降本增效。是北极星风力发电网与文茂诗、张万军两位副院长交流时多次提及的关键。正如秦海岩秘书长所说，当风电度电成本进一步降低，甚至无限接近于零的时候，风电将打开无限的应用场景和想象空间。而中船海装也将为实现这个目标而全力奔赴。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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