自2007年我國首臺海上風電試驗樣機（金風科技GW70/1500）在渤海灣矗立以來，我國海上風電發(fā)展已走過十余個年頭。經(jīng)過多年探索，我國海上風電基本具備了大規(guī)模開發(fā)的條件。但由于眾所周知的高風險，未來海上風電開發(fā)，既需積極推進，也要穩(wěn)妥有序。如此，方能講好海上風電的“中國故事”。基于國內的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，要做到這一點，還需從實踐中獲得更多啟示。 

自2007年我國首臺海上風電試驗樣機（金風科技GW70/1500）在渤海灣矗立以來，我國海上風電發(fā)展已走過十余個年頭。經(jīng)過多年探索，我國海上風電基本具備了大規(guī)模開發(fā)的條件。但由于眾所周知的高風險，未來海上風電開發(fā)，既需積極推進，也要穩(wěn)妥有序。如此，方能講好海上風電的“中國故事”。基于國內的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，要做到這一點，還需從實踐中獲得更多啟示。

近日，就如何講好海上風電的“中國故事”，國家“千人計劃”專家、新疆金風科技股份有限公司（下稱“金風科技”）總工程師、海上業(yè)務單元總經(jīng)理翟恩地博士接受了中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會所屬，風電行業(yè)權威媒體《風能》（5月刊）雜志的采訪。

國家“千人計劃”專家、新疆金風科技股份有限公司總工程師、金風科技海上業(yè)務單元總經(jīng)理翟恩地博士

翟恩地認為，要高質量開發(fā)我國的海上風電，除了應該解決大容量機組的可靠性、海上工程、運維等重點環(huán)節(jié)存在的問題外，還必須讓開發(fā)商、整機商、設計院、、施工單位等參與方在開發(fā)過程中形成‘利益共同體’。

《風能》：當前，為加快我國海上風電的規(guī)模化開發(fā)，業(yè)內應該重點解決好哪些問題？

翟恩地：海上風電的開發(fā)比陸上風電更復雜，在設計、施工以及運維等方面面對的挑戰(zhàn)都很大。應重點關注三個問題：首先，大容量機組的可靠性是關鍵。隨著海上風電的規(guī)模化開發(fā)，機組將進入大批量生產(chǎn)階段，成本會隨之下降，這是必然趨勢。現(xiàn)在國產(chǎn)海上風電機組的最大單機容量達到6.7MW（GW154-6.7MW），各家整機商正在積極開發(fā)更大容量的產(chǎn)品。機組需要在海上運行25年，如果發(fā)生大部件問題，那么將直接影響項目的經(jīng)濟性。金風科技不遺余力提升產(chǎn)品可靠性，在江蘇大豐建立了大容量機組試驗中心，通過嚴格檢測來提升產(chǎn)品的可靠性。

2018年2月，由金風科技自主開發(fā)，目前中國最大容量的海上風電機組GW154-6.7MW機型，在福建省重點項目——福建三峽興化灣海上試驗風電場順利吊裝，標志著我國海上風電正式開啟“大容量”機型國產(chǎn)化時代。

其次，海上風電的另一個關鍵點是海洋工程。目前，我國海上風電機組的上部塔架設計主要采用GL等鋼結構標準，下部基礎設計采用海洋工程標準，但這是一個統(tǒng)一的支撐結構，在動力學疲勞特性上是整體考慮的，因此，標準需要統(tǒng)一。另外， 整機商在計算載荷時已考慮波浪、流、冰、地震等環(huán)境條件影響，設計院在設計基礎時除了應用整機商提供的載荷，還要再一次考慮波浪、流、冰、地震等環(huán)境條件影響，造成過分冗余設計。金風科技正在通過推動海上風電支撐結構一體化設計創(chuàng)新技術來解決這一問題。我們將給設計院提供載荷門戶，共享模型和載荷數(shù)據(jù)，在確保安全的前提下通過降低載荷來降低塔架、基礎重量，達到度電成本降低。海上風電支撐結構實現(xiàn)一體化設計之后能夠使載荷降低15%～20%，進而使塔架基礎成本下降5%～10%。同時，海上施工存在窗口期，不同海域的窗口期各不相同，需要對氣象、海洋環(huán)境等進行精準預報，防止出現(xiàn)船只到達預定機位點時因海洋環(huán)境差而無法施工的現(xiàn)象。金風科技將大數(shù)據(jù)技術運用到海洋工程領域，開發(fā)了iGO（intelligent Goldwind Offshore）海上風電智能管理系統(tǒng)，及時分析處理氣象、海洋波浪、潮涌、流等數(shù)據(jù)，精準規(guī)劃航線和航行時間。另外，在葉片吊裝技術上，各大整機廠商通過國外引進和自主研發(fā)等方式尋求突破。為充分利用好施工窗口期，金風科技致力于自主開發(fā)適用于直驅機組的單葉片吊裝技術及應用，大幅縮短了項目施工周期。

最后，海上運維不可忽視。我國海上風電的爆發(fā)是在“十三五”期間，大多數(shù)海上機組還處于質保期，這些機組過質保期后如何運維是市場各方都很關注的，整機商和第三方機構等也在探索新的商業(yè)模式。

《風能》：風電項目競爭配置指導方案出臺會對海上風電產(chǎn)生何種影響？金風科技如何應對？

翟恩地：風電項目競爭配置指導方案給行業(yè)既帶來了挑戰(zhàn)也帶來了機遇。目前，各家企業(yè)都在為海上風電平價上網(wǎng)做準備。風電項目競爭性配置政策對行業(yè)的技術進步無疑是起促進作用的。海上機組可靠性、海洋工程、海上運維等技術更新將邁上新臺階。

金風科技通過構建經(jīng)濟模型來為海上風電平價上網(wǎng)做準備。目前，進入海上風電市場的各方力量在加強，如整機商、設計單位和施工單位的數(shù)量在增加，這有利于成本的下降。隨著風電機組技術的進步，海上風電機組成本逐步降低。非機組成本的下降，如精細化施工組織、一體化支撐結構設計以及高效吊安裝方案設計帶來的成本下降對海上風電尤為重要。金風科技因此加大了在海洋工程和運維成本的控制，并且不斷夯實海上風電相關技術的儲備。

《風能》：您之前提及金風科技在海上風電中所做的一些創(chuàng)新，能否具體介紹金風科技在項目開發(fā)、技術、施工和運維等方面的經(jīng)驗和未來發(fā)展思路？

翟恩地：海上風電是金風科技“兩海戰(zhàn)略”的重要一極。目前，我們的海上風電業(yè)務主要集中在三個板塊，對應前述海上風電開發(fā)的三個關鍵點——機組可靠性、海洋工程和海上運維。

金風科技大容量機組敢于與業(yè)內產(chǎn)品對標。前不久，金風科技自主研發(fā)的GW154-6.7MW機組在福建福清興化灣的國內首個大容量海上風電實驗風場實現(xiàn)“一鍵啟機”，從機組上電到并網(wǎng)運行用時不足10小時，并在72小時內實現(xiàn)滿發(fā)。福清海上風電場是三峽集團打造的海上風電樣機試驗風場，安裝了金風科技、GE和西門子-歌美颯等8家企業(yè)的大容量海上機組，這是推進我國海上風電發(fā)展的創(chuàng)舉。金風科技敢于在上述試驗風場與其他企業(yè)過招。從當前反饋的信息來看，GW154-6.7MW機組運行狀況很好，這是基于金風科技在技術上的自信。面對我國1.8萬公里的海岸線，我們根據(jù)不同海域工況條件推出了定制化機組，比如在北方由于風速較低，采用GW181-6.45MW的海上風電機組能夠達到最優(yōu)經(jīng)濟性；在福建由于風速較大，采用GW154-6.7MW的海上風電機組。同時，在福建和廣東沿海地區(qū)，還要考慮臺風因素，金風科技研發(fā)了多項抗臺技術。

同時，金風科技成立了海上風電設計研究部門，通過與相關單位合作實現(xiàn)載荷計算的精準化、一體化及自動化。金風科技將負責海上風電載荷計算和支撐機構一體化設計的人員組成一個部門，能夠快速為設計院提供精準的載荷數(shù)據(jù)。在機組施工安裝方面，金風科技在設計初期就提前考慮海上安裝特點并體現(xiàn)在海上機組設計開發(fā)過程中，機組自動盤車、整機吊裝、單葉片吊裝等解決方案為施工團隊吊裝及施工提供強有力的支撐。

此外，金風科技還組建了海上風電運維團隊，在國內整機商中最早擁有自建單體及雙體運維船，積累了超過10年的海上機組運維經(jīng)驗。后續(xù)還將考慮大部件更換船舶建設，快速運維船隊建設。根據(jù)業(yè)務范圍，金風科技從北到南劃分幾個片區(qū)來配備船舶，根據(jù)海域特點提供匹配的海上運維解決方案。

海上風電永遠是安全第一，金風科技正在建設亞洲最先進、符合GWO標準的海上風電運維培訓中心，開設海上風電急救、求生、直升機救援等先進課程，通過持續(xù)培訓，不斷強化海上風電從業(yè)人員安全意識、實操技能，未來該培訓中心將對外開放。

《風能》：您如何看待“十三五”規(guī)劃設定的海上風電發(fā)展目標？對行業(yè)的發(fā)展又有哪些建議？

翟恩地：我國海上風電市場方興未艾，“十三五”規(guī)劃目標可以實現(xiàn)，甚至有可能超出。隨著技術的發(fā)展，加上具有資源豐富、接近負荷中心等優(yōu)勢，海上風電已經(jīng)顯現(xiàn)出巨大開發(fā)潛力，一些省份也在加快發(fā)展步伐。如廣東省規(guī)劃的裝機目標已經(jīng)超過“十三五”規(guī)劃目標，江蘇省也是如此。

海上風電實現(xiàn)平價上網(wǎng)是大勢所趨。技術層面要不斷降本增效，非技術層面也必須降低成本，政府需要降低海上風電的“額外”開發(fā)成本，制訂并推動落實“平價上網(wǎng)”保障性政策，促進行業(yè)有序發(fā)展。行業(yè)協(xié)會要與企業(yè)相配合，充當行業(yè)發(fā)展的“守望者”。整機商則要從機組、海洋工程和運維三個方面下功夫，帶方案投標將成為常態(tài)，整機商的工程設計、施工和服務能力與機組質量同等重要，這就要求整機商必須聯(lián)合設計院、施工商和運維商一起制定海上風電整體解決方案，打造海上風電開發(fā)的“利益共同體”。