2017年8月11日，由中國船舶重工集團中國海裝股份有限公司自主研制的世界最大風(fēng)輪直徑海上風(fēng)電機組H171機組吊裝完成。重慶作為中船重工的重要生產(chǎn)基地，已打造成為風(fēng)電零部件重要的配套城市。不僅齒輪箱、變流器、變槳系統(tǒng)等核心部件均由重慶本地配套企業(yè)供貨，同時還在重慶培育了風(fēng)電葉片、機艙罩導(dǎo)流罩等集團外配套企業(yè)，并均形成了十億級產(chǎn)值規(guī)模，打造出了重慶的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境，使重慶成為國內(nèi)知名的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地。
海裝風(fēng)電以創(chuàng)新驅(qū)動引領(lǐng)全產(chǎn)業(yè)鏈的配套能力提升。記者 李文科 攝
我國有發(fā)展海上風(fēng)電的天然優(yōu)勢 但各方面有待提升
據(jù)介紹，海上風(fēng)電憑借海風(fēng)資源的穩(wěn)定性和大發(fā)電功率的特點,近年來正在世界各地飛速發(fā)展。最新數(shù)據(jù)顯示,風(fēng)能發(fā)電占全球可再生資源發(fā)電量的16%,僅次于水力發(fā)電。
我國擁有發(fā)展海上風(fēng)電的天然優(yōu)勢,海岸線長達(dá)1.8萬公里,可利用海域面積300多萬平方公里,海上風(fēng)能資源豐富。大力發(fā)展海上風(fēng)電,不僅可以滿足我國東部用電需求,另外，陸、海風(fēng)電相結(jié)合,將加快我國綠色發(fā)電步伐。
但是，我國海上風(fēng)電發(fā)展仍處于初期,勘測設(shè)計、建設(shè)管理、運行維護(hù)、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)融資等方面還不太成熟。與陸上風(fēng)電相比,海上風(fēng)電的后期運維成本也要高出不少。此外,當(dāng)風(fēng)機大部件發(fā)生故障需要更換或維修時,須租賃大型專業(yè)作業(yè)船舶,不僅費用高,而且受海況、天氣影響較大,導(dǎo)致海上風(fēng)電場運維周期長、成本不可控的特點明顯。
該公司打造出了重慶的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境。記者 李文科 攝
依托中船重工船舶裝備深厚積淀 中國海裝帶動風(fēng)電產(chǎn)值超100億
中國船舶重工集團中國海裝股份有限公司（以下簡稱中國海裝）隸屬于中國船舶重工集團公司（以下簡稱中船重工），是國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心平臺的建設(shè)單位。
中船重工是我國海洋裝備建設(shè)的主力軍，在海洋工程、海洋裝備和軍工艦船研究方面具有多年的積累。據(jù)介紹，風(fēng)電設(shè)備與船舶設(shè)備之間有著天然的相似性，國際上最初的現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)均來源于船舶企業(yè)。因此，在船舶行業(yè)有著深厚積累和底蘊的中船重工在風(fēng)電行業(yè)也有著先天的優(yōu)勢，中國海裝即是在此背景下誕生的風(fēng)電設(shè)備總體設(shè)計與制造企業(yè)。它依托中船重工軍品裝備深厚的積淀，以總體創(chuàng)新打造出風(fēng)電裝備全產(chǎn)業(yè)鏈。目前已帶動風(fēng)電產(chǎn)值超過100億的規(guī)模。
同時，中國海裝也充分依托重慶市這個中船重工的重要生產(chǎn)基地，將重慶打造成為風(fēng)電零部件重要的配套城市。如齒輪箱、變流器、變槳系統(tǒng)等核心部件均由重慶本地配套企業(yè)供貨，同時中國海裝還在重慶市培育了風(fēng)電葉片、機艙罩導(dǎo)流罩等集團外配套企業(yè)，并均形成了十億級產(chǎn)值規(guī)模，打造出了重慶的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境，使重慶市成為國內(nèi)名列前茅的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地。
以創(chuàng)新驅(qū)動引領(lǐng)全產(chǎn)業(yè)鏈配套能力提升 開發(fā)出直徑最大海上風(fēng)電機組
據(jù)市科委相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計時，與各家配套實現(xiàn)設(shè)計協(xié)同、制造協(xié)同，能夠準(zhǔn)確把控各配套子系統(tǒng)的設(shè)計輸出，從載荷流控制、可靠性分配等角度實現(xiàn)全局最優(yōu)，設(shè)計時各子系統(tǒng)間通過反復(fù)迭代實現(xiàn)參數(shù)最優(yōu)化匹配。
正是通過全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢做到整機的優(yōu)化設(shè)計，從而使中國海裝能夠開發(fā)出全球風(fēng)輪直徑最大的H171-5MW海上風(fēng)力發(fā)電機組，風(fēng)輪直徑達(dá)171米，超過2架并排的A380客機寬度。該機型創(chuàng)造了多項世界紀(jì)錄，整體技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
中國海裝以創(chuàng)新驅(qū)動引領(lǐng)全產(chǎn)業(yè)鏈的配套能力提升。通過2MW陸上風(fēng)電機組、5MW海上風(fēng)電機組等具備國際先進(jìn)水平的機組的開發(fā)，以國家和重慶市科技項目為支撐，促進(jìn)了中船重工及重慶市的風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
正是憑借總體技術(shù)的創(chuàng)新帶動配套產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新，中國海裝使配套廠商突破了直徑超過6米的大型鑄件的極限制造能力，具備了大功率風(fēng)電機組齒輪箱及發(fā)電機等核心關(guān)鍵零部件的設(shè)計、生產(chǎn)及測試驗證能力。
在中國海裝的產(chǎn)業(yè)鏈策略驅(qū)動下，國產(chǎn)風(fēng)電零部件的配套能力具備了國際競爭力，同時也反哺軍品，提升了相應(yīng)配套商在軍品制造上的極限制造能力，體現(xiàn)了軍民技術(shù)的有力融合。
獲得市科委重大專項支持 開發(fā)新一代風(fēng)電機組適用不同風(fēng)速區(qū)域
除產(chǎn)業(yè)鏈配套的協(xié)同設(shè)計及協(xié)同制造能力外，中國海裝還通過LiGa氣象資源平臺的建設(shè)打通了海上風(fēng)電設(shè)計前端，通過對海上施工船廠商的投資與共建，打通了海上風(fēng)電開發(fā)的末端。使得該公司有能力開發(fā)出既符合中國風(fēng)資源條件，又滿足海上風(fēng)電施工限制的機組，并且能夠依托中船重工的海上裝備技術(shù)優(yōu)勢，在海上設(shè)備防腐（725所）、海洋動力學(xué)研究（702所）、大MW級傳動系統(tǒng)的綜合測試能力（712所）等方面具備堅實的基礎(chǔ)，進(jìn)一步為更大功率等級的機組開發(fā)打下基礎(chǔ)。
目前，重慶市科委已將該公司“長葉片海上風(fēng)電機組關(guān)鍵技術(shù)”“下一代大功率陸上風(fēng)電機組系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)”“風(fēng)電機組智能健康管理關(guān)鍵技術(shù)研究”三個課題列為重大科技專項，并給予2000萬元項目資金支持，支持3MW、H171-5MW和智能健康管理平臺（以大數(shù)據(jù)平臺為基礎(chǔ)）的產(chǎn)品和技術(shù)開發(fā)。
中國海裝在此重大專項支持下，開發(fā)新一代3MW級陸上風(fēng)電平臺H3，并在H3平臺上開展3.X系列的陸上風(fēng)電機組研制，風(fēng)輪直徑匹配133m、140m和145m三款，分別適用于臺風(fēng)地區(qū)、三北地區(qū)和低風(fēng)速區(qū)域。
