中船科技成功研制全球首臺18MW中速集成風電機組和國內首臺深海漂浮式風電裝備,持續推動了我國風電機組大型化、深遠海風電發展和技術進步;大力開展風光氫儲、風電制氫制甲醇、風電+藍色海洋經濟關鍵技術及系統解決方案研發,形成適合多場景的“風電+”系統解決方案,并推動示范項目落地,著力從單一風電開發向“風電+”多資源系統開發轉變,為我國風電技術進步和產業高質量發展作出了貢獻。
圍繞風電的技術創新、提質增效、開發模式轉變、發展趨勢等話題,《風能》與中船科技副總經理、中船海裝總經理溫劍波,中船科技副總經理、中船風電副總經理張曉陽展開對話。
他們認為:
·中國風電要保持住全球風電領航者的地位,必須在科技創新、質量保障方面下功夫,要把握好自身的發展節奏,做長期主義的踐行者,一步一個腳印,才能在這場“馬拉松”中實現超越。
·質量和安全是風電產業實現可持續發展的基石。這是風電全行業的責任,也是開發企業、整機企業與上游供應商之間相互依存、共同進退的體現。
·圍繞適合多場景應用的“風電+”項目開展創新,推進風光氫儲一體化關鍵技術、藍色海洋綜合體系統解決方案、風電制氫制甲醇系統解決方案等定制化清潔能源系統解決方案示范應用勢在必行。
·綠色甲醇是船舶“未來燃料”的重要選擇,中船科技將通過風、電、氫、甲醇上下游全貫通的創新模式,在綠色燃料市場中發揮重要作用。
以下為采訪實錄:
《風能》:我國風電走過40多年的發展歷程,取得了舉世矚目的成就。中船科技在不同階段取得了哪些成績,有哪些突破性技術創新?它們對推動風電產業發展具有怎樣的意義?
溫劍波:作為中國船舶集團中船科技旗下的整機裝備企業,中船海裝今年迎來了成立的第20年。20年來,從租賃廠房艱辛起步,發展到在全國建立近20個總裝基地;從引進國外850kW樣機,到成功開發具有完全自主知識產權的25MW海上風電機組、漂浮式海上風電裝備;從默默無聞,到成為我國風電行業的重要力量,中船海裝于變革中走出了一條創新發展之路。
20年來,中船海裝打造出一系列“明星產品”,建設了一個又一個標桿風電場。從創下“國內三個第一”的首臺2MW陸上風電機組,到在三類海上風能資源區創下3900小時年利用小時數世界紀錄的H171-5MW風電機組,到國內首款平價海上風電機型H23X平臺、國內首臺漂浮式海上風電裝備“扶搖號”,再到刷新全球單機容量、風輪直徑紀錄、首臺商業化應用的18MW海上風電機組,在陸海追風的“長跑”中,中船海裝沖刺在前,不斷打破紀錄又創造新的紀錄,持續引領國內風電大型化、平價化的發展方向,極大地推動了我國風電技術進步和產品迭代更新。
張曉陽:中船科技旗下中船風電是專業化從事清潔能源投資開發的企業,公司通過整合集團在海洋文旅、深海養殖、海上風電、海洋信息領域的發展優勢,形成涵蓋游輪游艇群、養殖文旅平臺、深海養殖產業園、分布式海上風電場及智能微電網、深海移動養殖工廠和海洋信息管網等元素于一體,全國首個一二三產融合的海洋經濟綜合體總體方案。
公司通過加強風儲協同控制技術研發、優化并網線路設計等,投資建設了新疆單體規模最大的風儲一體化項目?中船風電哈密百萬千瓦風儲一體化項目,每年可貢獻清潔能源約30億千瓦時,相當于每年可節約標煤約90萬噸,具有顯著的經濟效益與社會效益。此外,公司還建成了特高壓風電場、供熱風電場、分散式風電場等多場景的各類風電場。同時,我們正在加強風光氫儲、風電制氫制甲醇等專項技術和系統解決方案等前瞻性技術研發,已經取得一定的成果。
《風能》:近幾年,風電技術迭代加速,風電設備價格大幅下跌,質量問題凸顯,針對行業出現的這種狀況,您認為整機企業應當如何應對?
溫劍波:中國風電要保持住全球風電領航者的地位,必須在科技創新、質量保障方面下功夫,發展得過快,不利于風電全產業鏈的技術積累。未經充分驗證的風電機組批量投入市場,加大了企業的運維風險,加上一些非理性的競爭,對整個行業健康發展造成不良影響。因此,我們要從戰略角度審視發展速度與質量、技術發展及國際化的要求,合理把握自身的發展節奏,做長期主義的踐行者,穩步前行,才能在這場“馬拉松”中實現超越。
質量和安全是風電產業實現可持續發展的基石,開發企業、整機企業與上游供應商之間,利益與風險應該是共擔的。值得一提的是,當前,風電行業缺乏前沿的設備驗證平臺,包括零部件的試驗驗證平臺,一個微小的零部件缺陷同樣會影響整機的運行。因此,希望國家能出臺相關政策,支持企業建設測試平臺和試驗風電場,科研機構能夠開放相關測試,實現政產學研用一體化,共同推進風電設備的質量提升。
在質量方面,中船科技秉持實事求是的態度,以精益化管理全方位提質增效。一是打造標準化的試驗驗證體系,在山東東營打造了30MW級海上風電機電傳動系統全功率試驗平臺,中船海裝首臺18MW機組在這個平臺開展近一年的全方位測試后,才開始進入商業化應用。二是創新實施全價值鏈精益質量管理方法,將其貫穿于產品設計、研發、生產制造、測試、應用等技術迭代全過程,帶動并提升全產業鏈上下游企業包括工程建設相關單位的質量提升,從而提高整個產業鏈的質量管理水平。三是開展質量提升專項行動,通過風電關鍵核心技術攻關、推動數字化智能化轉型、成立產業鏈聯合開發工作組、嚴控零部件質量等一系列舉措,全方位保障產品質量,進一步提升風電機組發電量、可利用率、安全性和可靠性。
《風能》:2023年8月,中船科技完成重組。一年多來,中船科技在業務優化、發展重點上有哪些變化?
溫劍波:2023年8月,中船科技完成重大資產重組,將中國船舶集團旗下清潔能源產業鏈資產整合注入,構建了由30余家單位組成的風電產業鏈協作群和生態圈,業務覆蓋風電場開發建設、風電機組及其關鍵配套研發制造、工程總包、電站運維與風電+海洋經濟、風電+多能互補等清潔能源全產業鏈一站式整體解決方案。
一年多來,公司將重點放在深化改革和提升運營能力上,既不固步自封,也不盲目冒進。通過管理機制改革,經營模式創新,力求在穩定中尋求變革,在變革中追求進步,以期迅速步入健康發展的新階段。在產品方面,公司特別強調可靠性,通過優化產品設計和加強質量管控,更好地滿足市場需求。針對沙戈荒等陸上大基地項目,在2024北京國際風能大會暨展覽會(CWP2024)上,我們發布了H242-12.5MW平臺陸上風電機組,其具有發電量更高、經濟性更優等優勢。針對深遠海風電,我們發布了H305-25MW平臺海上風電機組,為浙江、福建、廣東、海南等中高風速海域提供了更優的解決方案。
未來,我們將堅持精益“質”造,通過嚴格的質量檢測和可靠性測試,確保新產品在各種復雜環境下穩定運行,為市場提供更加優質可靠的產品和全方位的技術服務保障,讓市場、客戶來驗證產品的品質。同時,我們將持續開展創新,加強風電基礎原理研究,深入研究系統科學、材料科學、控制科學、人工智能等,為后續開發更大風輪直徑、更高功率等級的陸上及海上風電裝備做好技術儲備。
《風能》:當前,我國海上風電行業面臨著哪些挑戰?中船科技具有發展海上風電的獨特優勢,未來的規劃是怎樣的?
溫劍波:我國海上風電行業的發展主要面臨三大挑戰。一是市場競爭的挑戰。近年來,各大整機企業全部入局海上風電,新產品不斷涌現,紀錄頻頻被刷新,市場份額相對有限,競爭環境日益嚴峻。二是技術的挑戰。海上風電設計相較于陸上更為復雜,需要適應更惡劣的海洋環境和具備更強的抗風、抗浪、抗腐蝕能力,海上風電機組的高效安裝維護同樣充滿挑戰,對企業的綜合實力和智能化手段提出了更高要求。三是成本的挑戰。海上風電項目的建設成本較高,在市場競爭加劇的情況下,企業必須不斷尋求降低成本的途徑以增強競爭力。然而,成本的持續壓縮對企業的盈利和高質量發展都帶來了巨大挑戰。
張曉陽:在海上風電領域,中船科技的優勢明顯。我們擁有深厚的技術儲備,具備10MW、16.7MW、18MW等系列成熟海上風電機組及適合65m及以上水深海域的5~18MW漂浮式海上風電機組,在研25MW+超大容量海上風電機組,并在大兆瓦風電機組開發、新型浮體結構型式、一體化仿真與設計工具開發等方面不斷取得突破,利用技術創新提升裝備質量可靠性、降低成本,持續引領大兆瓦海上風電機組發展。同時,中船科技充分發揮中國船舶集團在海洋領域的發展優勢,定制化推出海洋經濟綜合體方案,并進行復制推廣,通過打造藍色海洋經濟帶,重點建設需求旺盛、基礎好、見效快的“海洋文旅+深海養殖+海上風電+海洋信息管網”四大要素單元,推動形成“以海帶陸、陸海統籌”的海洋空間集約利用格局,引領海上風電向綜合高效利用轉變并走向深遠海。
《風能》:在高比例新能源接入成為新型電力系統發展的必然趨勢下,多時間尺度的電力供需矛盾正日益凸顯。多家整機企業開始在應用端探索風光儲多能互補,開發氫氨醇等多種綠色儲能形式。您認為這將對風電發展格局帶來哪些改變?中船科技在哪些方面會有所突破?
張曉陽:中船科技正在加快開展風光氫儲、風光熱儲和風電制氫制甲醇等綜合能源技術開發和推動示范項目落地。目前,我們開發的甘肅敦煌風光氫儲試驗場項目,在風電光伏出力與制氫耦合、制氫設備運行穩定、氫燃料電池轉換效率等方向取得了科研攻關成果,運行情況良好;我們開發的通遼風電制氫制甲醇項目,正在利用當地秸稈進行中試試驗,預計投產后可為國家電網建設進度與風電開發進度不匹配問題提供有效解決方案。
依托中國船舶集團優勢,以及在船舶領域的天然優勢,中船科技將協同集團公司優勢單位,打造以風電為主體的適合多場景應用的多能互補系統解決方案,并全力構建中國船舶集團“綠色風/儲/氫裝備-綠色電力-綠色燃料-綠色船舶”的全產業鏈生態,實現可再生能源向氫氨醇等多種綠色儲能的高質量發展轉型。
《風能》:創新是推動行業及企業持續發展的引擎。您對未來風電領域的創新有哪些期待?中船科技將在哪些前沿領域持續開展創新,以增強自身的競爭實力?
張曉陽:在深耕常規應用場景的同時,風電技術的觸角已逐漸延伸至與之關聯的其他領域,推動風電全產業鏈及跨界產業鏈蓬勃向前。我們期待人工智能、數字孿生等智能化技術深度融入風電場運營管理中,進一步提升風電場整體運行效率;深遠海風電技術不斷進步,藍色海洋經濟進一步被激活;風電、氫能、儲能等產業進一步融合,清潔能源體系更加多元化;中國風電能夠全面走向國際市場,真正融入世界。
中船科技將重點從三方面,著力提升自主創新能力。
一是強化產品制勝的經營理念,實現主力機型持續滾動開發,不斷追求產品的廣度與深度,圍繞重點區域市場和細分市場打造國內領先、適用范圍更廣的明星機型。二是加快試驗測試能力建設,包含陸上集成測試試驗平臺、全功率測試試驗平臺及試驗風電場建設,打造核心關重件、部件、整機的技術、質量可靠性穿透能力和管理體系,從源頭控制質量和成本。三是圍繞“風電+”項目開展創新,推進藍色海洋綜合體總體解決方案、風電制氫制甲醇工藝方案等定制化清潔能源系統解決方案示范應用,探索形成針對大基地項目的風電+智慧能源一體化系統解決方案和共享儲能系統解決方案,培塑推動高質量發展的核心優勢和持續動能。