CCS風(fēng)電認(rèn)證海上揚(yáng)帆

本刊記者 李曉川

2012年8月13日，中國(guó)船級(jí)社（CCS）發(fā)布了《海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組認(rèn)證規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》），并將于2013年1月1日起生效。此《規(guī)范》的發(fā)布，是CCS經(jīng)年磨礪和技術(shù)積累的結(jié)果，是業(yè)界多年的期盼，它的推出不僅為我國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)和認(rèn)證提供了技術(shù)依據(jù)，而且還為我國(guó)海上風(fēng)電行業(yè)的健康發(fā)展提供了有力支撐。

國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電駛?cè)肟燔嚨?/h2>

當(dāng)下，重視海上風(fēng)力發(fā)電既是國(guó)際形勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)，也是國(guó)內(nèi)電力發(fā)展的需求。目前，全球開發(fā)利用風(fēng)電的國(guó)家和地區(qū)已有83個(gè)，其中歐洲、亞洲、北美洲是開發(fā)規(guī)模最大的三個(gè)地區(qū)。到2010年底，歐洲累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量8600萬(wàn)千瓦，亞洲累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量5800萬(wàn)千瓦，北美洲累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量4400萬(wàn)千瓦，美國(guó)、中國(guó)、德國(guó)是全球風(fēng)電裝機(jī)容量最大的三個(gè)國(guó)家，分別達(dá)到4000萬(wàn)千瓦、3100萬(wàn)千瓦和2700萬(wàn)千瓦，西班牙、印度風(fēng)電裝機(jī)容量也均超過1000萬(wàn)千瓦。海上方面，歐盟是海上風(fēng)電進(jìn)展最快、技術(shù)最為領(lǐng)先的地帶，擁有全球90%的海上風(fēng)電裝機(jī)容積，80%的在建海上風(fēng)電場(chǎng)。德國(guó)于2010年5月建成裝機(jī)容量6萬(wàn)kW、離岸線50公里風(fēng)電場(chǎng)，成為第一個(gè)深海風(fēng)電開發(fā)的國(guó)家。

近年來(lái)，我國(guó)政府高度重視風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，把加快發(fā)展風(fēng)電作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)能源生產(chǎn)方式變革，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系的重大戰(zhàn)略舉措，取得了量的大幅增長(zhǎng)。2011年，全國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)5000萬(wàn)千瓦左右，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)風(fēng)電從2006年最初的200萬(wàn)千瓦到5000萬(wàn)千瓦的巨大跨越，用5年半時(shí)間走過了美國(guó)、歐洲15年的風(fēng)電發(fā)展歷程。其中，我國(guó)從2009年才開始海上風(fēng)電項(xiàng)目試點(diǎn)，上海東海風(fēng)力發(fā)電公司投資30億元，建成10萬(wàn)千瓦的東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)，裝機(jī)34臺(tái)華銳3MW風(fēng)機(jī)，2011年3月29日，上海東海大橋海上風(fēng)電示范項(xiàng)目通過竣工驗(yàn)收。與此同時(shí)，國(guó)家電網(wǎng)公司以大電網(wǎng)運(yùn)行大風(fēng)電的能力持續(xù)提升，截至到今年6月，我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電達(dá)到5258萬(wàn)千瓦，超過美國(guó)躍居世界第一。

量變只是中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的第一步，而質(zhì)變才是其最終的追求。因此，中國(guó)風(fēng)電在取得量的飛速提升之后，進(jìn)而轉(zhuǎn)向了對(duì)于質(zhì)的提升。2012年7月，國(guó)家能源局發(fā)布的《風(fēng)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)，吹響了中國(guó)由風(fēng)電大國(guó)向風(fēng)電強(qiáng)國(guó)進(jìn)軍的號(hào)角?！兑?guī)劃》提出，在“十二五”期間將重點(diǎn)建設(shè)河北、蒙東、蒙西、吉林、甘肅、山東、江蘇、新疆和黑龍江等9個(gè)大型風(fēng)電基地，到2015年并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到1億千瓦、2020年達(dá)到2億千瓦。其中，近兩年備受關(guān)注的海上風(fēng)電也正式納入章程?！兑?guī)劃》特別指出，“十二五”期間將加強(qiáng)海上風(fēng)電建設(shè)。在江蘇、山東、河北、上海、廣東、浙江等沿海省份，建成一批海上風(fēng)電示范項(xiàng)目，以帶動(dòng)海上風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步和裝備配套能力的提升。

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，CCS武漢規(guī)范所專家曾表示，國(guó)內(nèi)陸上風(fēng)電技術(shù)與市場(chǎng)相對(duì)成熟，而海上風(fēng)電市場(chǎng)開發(fā)尚未形成規(guī)模，很大程度上受場(chǎng)地環(huán)境、技術(shù)條件等制約，風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)陸上風(fēng)電大，所以海上風(fēng)電的風(fēng)險(xiǎn)控制非常重要。

在國(guó)際上，對(duì)于常規(guī)情況下發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目開發(fā)商和業(yè)主更多采用項(xiàng)目認(rèn)證來(lái)控制質(zhì)量和規(guī)范管理。拿海上風(fēng)電行業(yè)來(lái)說，歐盟海上風(fēng)電開發(fā)的時(shí)間雖然有20年，但也是近3～5年近海風(fēng)電項(xiàng)目才漸趨成熟并推廣應(yīng)用。每一階段的項(xiàng)目任務(wù)完成后，船級(jí)社向業(yè)主出具合乎實(shí)際要求的合格證實(shí)。

由于國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電發(fā)展時(shí)間短，開發(fā)投資巨大，比陸地風(fēng)電場(chǎng)具有更高的風(fēng)險(xiǎn)，因此，為了保護(hù)投資者利益和控制項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，業(yè)主、投資方和保險(xiǎn)商通過尋找有經(jīng)驗(yàn)的中介來(lái)進(jìn)行技術(shù)認(rèn)證，來(lái)評(píng)估檢驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)是否能在其使用壽命期內(nèi)成功運(yùn)行。由此可見，海上風(fēng)電認(rèn)證是海上風(fēng)電開發(fā)的必經(jīng)環(huán)節(jié)。

風(fēng)電認(rèn)證迫在眉睫

目前，國(guó)際上公認(rèn)的海上風(fēng)電認(rèn)證依據(jù)為IEC標(biāo)準(zhǔn)和德勞的規(guī)范。2009年，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）公布了最新“海上風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)要求”，即IEC61400-3。它詳細(xì)列出了基本的設(shè)計(jì)要求來(lái)確保海上風(fēng)機(jī)的工程完整性，目標(biāo)是提供一個(gè)恰當(dāng)?shù)谋Ｕ系燃?jí)，來(lái)避免風(fēng)機(jī)在其設(shè)計(jì)壽命期間可能遇到的所有危險(xiǎn)萌生的傷害。丹麥?zhǔn)禽^早制定風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)及強(qiáng)制執(zhí)行認(rèn)證的國(guó)家，從1991年開始海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)，積累了較多的風(fēng)電技術(shù)和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

在風(fēng)電認(rèn)證領(lǐng)域，中國(guó)起步比較晚，這與中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)整體起步晚有關(guān)。在歐盟已經(jīng)更多地在討論如何更好地開發(fā)海上風(fēng)電之時(shí)，國(guó)人還在為陸上風(fēng)電缺少核心技術(shù)而擔(dān)憂。在新能源技術(shù)革命的大環(huán)境驅(qū)使下，國(guó)內(nèi)惟有在繼續(xù)鞏固陸上風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域的同時(shí)，還必須高度重視下一個(gè)重要的風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域——海上風(fēng)電。然而，由于我國(guó)在海上風(fēng)電開發(fā)方面剛起步，要想實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，加強(qiáng)海上風(fēng)電規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和認(rèn)證工作迫在眉睫。

作為中國(guó)唯一從事船舶入級(jí)檢驗(yàn)業(yè)務(wù)的專業(yè)機(jī)構(gòu)，CCS幾十年來(lái)通過對(duì)船舶和海上設(shè)施提供合理和安全可靠的入級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，為航運(yùn)、造船、海上開發(fā)及相關(guān)的制造業(yè)和保險(xiǎn)業(yè)服務(wù)，提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制定以及產(chǎn)品認(rèn)證方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)國(guó)際國(guó)內(nèi)競(jìng)相發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的新趨勢(shì)，CCS未雨綢繆，及早啟動(dòng)了風(fēng)電相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定和研究，并積極開展相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)證業(yè)務(wù)。目前，中國(guó)船級(jí)社認(rèn)證公司（簡(jiǎn)稱CCSC）在國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所發(fā)揮的技術(shù)支撐作用越來(lái)越突出。尤其是2008年CCSC通過公司內(nèi)部重組，業(yè)務(wù)能力和服務(wù)水平進(jìn)一步提升。

盡管目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)正式的海上風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但部分海上風(fēng)電項(xiàng)目已經(jīng)投入建設(shè)，一些企業(yè)均開始了海上風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)和研發(fā)，隨之而來(lái)的認(rèn)證需求逐漸迫切，因此我社的這部《規(guī)范》是填補(bǔ)國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電技術(shù)的空白，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的影響非常大。整個(gè)《規(guī)范》的制訂過程充滿艱辛，沒有人敢掉以輕心，初稿更多的是借鑒IEC的標(biāo)準(zhǔn)，參與制定的人員很快發(fā)現(xiàn)，針對(duì)國(guó)內(nèi)沿海環(huán)境的特殊性（如臺(tái)風(fēng)、潮間帶、低溫等），完全照搬在國(guó)內(nèi)根本行不通。于是，CCS將多年在海洋工程領(lǐng)域積累的經(jīng)驗(yàn)與陸上風(fēng)電技術(shù)結(jié)合起來(lái)，將其進(jìn)一步具體化，并經(jīng)歷了大大小小十多次嚴(yán)格的內(nèi)部評(píng)審、外部評(píng)審與專家討論。雖然《規(guī)范》在2009年通過了行業(yè)內(nèi)各方專家評(píng)審，但是CCS并未立即頒布。其主要原因是國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)沒有海上風(fēng)電的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)基礎(chǔ)，加之后來(lái)國(guó)內(nèi)外風(fēng)電相關(guān)的零部件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，相應(yīng)地對(duì)《規(guī)范》相關(guān)內(nèi)容也進(jìn)行不斷完善，隨著2011年國(guó)內(nèi)第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目的竣工，風(fēng)電行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷齊備，風(fēng)電認(rèn)證經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，為《規(guī)范》的盡快出臺(tái)添加了助力。

CCS助海上風(fēng)電業(yè)提速

眼下，我國(guó)海上風(fēng)電技術(shù)并不成熟，缺乏最基礎(chǔ)的工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和配套的裝備。據(jù)了解，適于海上風(fēng)電建設(shè)的5兆瓦及以上的大容量機(jī)組制造，國(guó)內(nèi)還處于樣機(jī)研制和實(shí)驗(yàn)測(cè)試階段，缺乏適應(yīng)多種建設(shè)條件的施工設(shè)備，對(duì)海上風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)施工、研究試驗(yàn)不足，離岸變電站和海底電纜輸電水平也較低，發(fā)展時(shí)間短是主要的客觀原因。近年來(lái)，海上風(fēng)電機(jī)組閃現(xiàn)大型化的趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)制作商將迎來(lái)更多挑戰(zhàn)。

另外，缺乏基礎(chǔ)科研支撐，海上風(fēng)電很難取得重大突破?！爸袊?guó)海上風(fēng)電的發(fā)展之路還很長(zhǎng)。海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)成本高、維護(hù)成本高，現(xiàn)在多在試點(diǎn)，還不能夠大規(guī)模發(fā)展。我國(guó)發(fā)展海上風(fēng)電，還是要先引進(jìn)國(guó)外比較先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，然后再謀求創(chuàng)新。”廈門大學(xué)中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)研究中心主任林伯強(qiáng)曾在接受媒體采訪時(shí)如是說。

毫無(wú)疑問，《海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組認(rèn)證規(guī)范》的橫空出世，對(duì)中國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一大福音，它正是基于以上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的一系列問題而制訂推出的。CCS規(guī)范所的專家指出，《規(guī)范》在編寫過程中廣泛征求國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)相關(guān)的科研、制造及認(rèn)證等單位的意見，可以說它是整個(gè)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)結(jié)晶?！兑?guī)范》的出臺(tái)，不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的技術(shù)空白，而且還標(biāo)志著國(guó)內(nèi)海上風(fēng)力發(fā)電認(rèn)證正式揚(yáng)帆起航。同時(shí)，《規(guī)范》將進(jìn)一步規(guī)范我國(guó)海上風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)的發(fā)展，提升海上風(fēng)電項(xiàng)目的安全性和可靠性，為國(guó)內(nèi)認(rèn)證工作開展提供參照依據(jù)?！兑?guī)范》針對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作環(huán)境及結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)，對(duì)外部條件模型、疲勞和穩(wěn)定性分析、基礎(chǔ)校核、腐蝕防護(hù)等方面提出了詳盡具體的要求。同時(shí)，《規(guī)范》基本涵蓋涉及了海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)評(píng)估認(rèn)證的各個(gè)方面，如機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制和安全保護(hù)系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)等，并對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)輸、起吊、安裝、試車、維護(hù)、定期檢測(cè)、測(cè)試過程提出了具體要求。

《規(guī)范》甫一出臺(tái)，便得到國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電企業(yè)的強(qiáng)烈反響，尤其是一些投入大量精力研究的企業(yè)覺得《規(guī)范》的出臺(tái)恰逢其時(shí)。目前，國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力、東方電氣、重慶海裝等企業(yè)紛紛向CCSC提交海上風(fēng)電機(jī)組相關(guān)認(rèn)證的申請(qǐng)，相關(guān)的認(rèn)證工作已逐步啟動(dòng)。

據(jù)了解，CCS從2007年獲得產(chǎn)品認(rèn)證資質(zhì)以來(lái)，共受理風(fēng)電產(chǎn)品認(rèn)證申請(qǐng)并簽訂認(rèn)證協(xié)議共百個(gè)，產(chǎn)品涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、風(fēng)輪葉片、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、制動(dòng)器、法蘭、主軸、高強(qiáng)度螺旋栓以及樹脂、鋼材等原材料，覆蓋機(jī)型從1MW～5.5MW，整機(jī)的結(jié)構(gòu)型式涵蓋了雙饋、直驅(qū)機(jī)型。同時(shí)，借助于CCS多年的海洋工程技術(shù)基礎(chǔ)，將風(fēng)力發(fā)電和海洋工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合在一起，是CCSC在海上風(fēng)電認(rèn)證領(lǐng)域所擁有的其他認(rèn)證機(jī)構(gòu)所不具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

為推動(dòng)中國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)走向深入和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，接下來(lái)，CCS將繼續(xù)加大這方面的技術(shù)投入工作，按計(jì)劃，未來(lái)海上風(fēng)電認(rèn)證方面的工作分三步走：第一步，積極宣傳推廣《規(guī)范》的內(nèi)容與意義，充分展示CCS在海上風(fēng)電認(rèn)證方面擁有的技術(shù)實(shí)力，確保海上風(fēng)電項(xiàng)目的穩(wěn)定性與安全性；第二步，全力做好已簽署的認(rèn)證項(xiàng)目，同時(shí)大力拓展風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)證服務(wù)項(xiàng)目，積累更多的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)；第三步，完成《規(guī)范》在國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)的備案工作，確保認(rèn)證工作的合法性，并適時(shí)申請(qǐng)獲得中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)（CNAS）的認(rèn)可。

與中國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)同行，助中國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高飛，是CCS人永恒的追求。