本刊記者 秦萍

海上風電認證：CCS蓄勢待發(fā)

本刊記者 秦萍

今年1月到4月，隨著《海上風電開發(fā)建設管理暫行辦法》出臺、首批海上風電特許權(quán)項目招標啟動、風電行業(yè)標準建設全面啟動、《風電設備制造行業(yè)準入標準》公開征求意見，我國海上風電業(yè)有望駛?cè)肟燔嚨?。但是，業(yè)內(nèi)人士表示，我國海上風電業(yè)還處于起步階段，與國外相比還有很大差距，當務之急是建立和完善風電裝備標準、產(chǎn)品檢測和認證體系，這對風電行業(yè)的健康發(fā)展至關(guān)重要。

中國船級社是我國唯一從事船舶與海上設施檢驗業(yè)務的專業(yè)機構(gòu)，也是最早進入風電認證領域的認證機構(gòu)。豐厚的海上技術(shù)實力和多年積累的風電認證服務經(jīng)驗，使得中國船級社在海上風電認證領域擁有得天獨厚的技術(shù)優(yōu)勢。目前，中國船級社已經(jīng)完成海上風電認證的前期準備工作，海上風電認證正在蓄勢待發(fā)。

風電的未來在海上

風電是最具競爭力的低碳能源之一，有顯著的減排作用。據(jù)國際風能協(xié)會估計，如果得到適當發(fā)展，到2020年，僅風電減排量就能達到工業(yè)化國家減排承諾額的65%。我國已經(jīng)向世界做出承諾，爭取到2020年單位GDP溫室氣體排放量比2005年減少40%～45%。未來十年風電業(yè)將成為全球減排主力軍。

與陸地風電相比，海上風電不占用寶貴的土地資源，不但資源量多，品質(zhì)好，利用率高，而且機組運行穩(wěn)定、壽命長，再加上更清潔環(huán)保，已成為世界風電發(fā)展的新方向。目前，經(jīng)過10多年的發(fā)展，世界海上風電發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模，其中歐洲風電發(fā)展在世界上處于領先地位。

2004年，歐盟發(fā)表了關(guān)于海上風電開發(fā)的《荷蘭宣言》和《哥本哈根戰(zhàn)略》，近年還推出了未來十年海上風電發(fā)展規(guī)劃。按照歐洲風能協(xié)會最新統(tǒng)計，2009年歐洲總計安裝199臺海上風力渦輪機，總?cè)萘?8萬千瓦。據(jù)悉，歐洲有超過1000萬千瓦的海上風電項目正在規(guī)劃中。

德國是世界上風機數(shù)量最多的國家。今年4月27日，德國首座海上風能電站正式并網(wǎng)發(fā)電，德國政府還計劃建設40個海上風電廠，總裝機容量為1200萬千瓦。

英國擁有可觀的海上風能資源，其海上風能發(fā)電項目設計、安裝和運作技術(shù)已經(jīng)成熟，目前占世界一半的海上風能發(fā)電項目正在英國建設。來自岸上及海上風力發(fā)電站的電量足夠供應150萬戶家庭使用。其中，海上風力發(fā)電占了20%。英國已經(jīng)制訂出了雄心勃勃的未來海上風力發(fā)電計劃。英國風能協(xié)會2009年6月發(fā)布的一份報告稱，英國海上風力發(fā)電潛能巨大，未來可滿足該國超過25%的電力需求。有消息說，英國已經(jīng)宣布在2020年將在其附近海域建設一座耗資1100億歐元的巨型風電站，裝機容量達3200萬千瓦。

美國能源部的一份研究發(fā)現(xiàn)，風能可為美國提供20%的電力，而其中大約1/6將來自海上風電。但在海上風電領域，美國遠遠落后于歐洲。今年4月底，美國第一座海上風力發(fā)電場剛剛獲得批準，成為美國海上風電的先驅(qū)。

我國擁有十分豐富的近海風能資源，據(jù)中國氣象科學研究院提供的數(shù)據(jù)，我國近海可開發(fā)和利用的風能儲量約有7.5億千瓦，遠大于陸上，具有廣闊的發(fā)展空間。海上風能儲量豐富的東部沿海地區(qū)，經(jīng)濟發(fā)達而能源緊缺，發(fā)展風電將有效改善能源供應情況。

據(jù)悉，我國《新能源發(fā)展規(guī)劃》已經(jīng)基本修改完成。按照新的規(guī)劃，到2020年，風能發(fā)電規(guī)模將由2007年初定的3000萬千瓦調(diào)整到一億千瓦，其中新增風電的絕大部分將來自海洋。

海上風電的技術(shù)挑戰(zhàn)

海上風電具有不同于陸地風電的特殊性，海上風電代表著風電技術(shù)的制高點和發(fā)展方向，建設、開發(fā)和運行遠比陸上復雜，無論是設計制造還是運輸安裝，技術(shù)要求都遠遠高于陸地。

首先是對風電設備質(zhì)量的要求更高。由于海上自然環(huán)境要比陸上復雜、惡劣得多，海上風電設備除了防腐蝕，還要防臺風、防浮冰，而且防腐蝕技術(shù)相對于陸上更為復雜和嚴格。由于海上含鹽分比較高，對設備腐蝕相當嚴重，一點瑕疵都將導致機組停轉(zhuǎn)。業(yè)內(nèi)專家表示，海上風電機組下部承托平臺為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，防腐蝕工作重在對鋼筋銹蝕的保護；海面以上部分主要受到鹽霧、海洋大氣、浪花飛濺的腐蝕，因此，海上風電機組的防腐蝕，不僅要加緊研發(fā)防腐蝕新技術(shù)，而且還要有針對性地進行研發(fā)。

大型化、規(guī)?；呛Ｉ巷L電未來發(fā)展的主要趨勢。在國外，海上風電正在向單機規(guī)模大型化、風電場規(guī)模大型化發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)出3.6兆瓦、4兆瓦、5兆瓦和6兆瓦的海上風電機組，8～10兆瓦風電機組業(yè)已開始設計和制造，并且已經(jīng)朝著海上專用風機方向發(fā)展。而我國國產(chǎn)風機最大單機容量僅為3兆瓦，還沒有依據(jù)海上特點特別設計和制造的專門用于海上的風機。在首批海上風電特許權(quán)項目招標中，專家預計將以單機3兆瓦機型為主，而目前國內(nèi)有能力量產(chǎn)3兆瓦機型，并正式投入生產(chǎn)運營的公司僅有兩家，其他廠商多處于研發(fā)階段。業(yè)內(nèi)人士認為，大型海上風機制造技術(shù)落后，將會使大型海上風機的供應成為我國海上風電發(fā)展的重要制約因素。我國首個也是亞洲首個海上風電項目——上海東海大橋海上風電項目在進行風電設備招標時，就曾因外商漫天要價且供貨條件苛刻而導致流標。因此，我國大型海上風機的開發(fā)研制亟待加強。

其次，海上風電對設備運輸和安裝施工的技術(shù)要求也遠高于陸上。陸上風電安裝擁有成熟的吊裝技術(shù)，而海上從運輸?shù)桨惭b都需要新技術(shù)的支持，尤其在吊裝等方面的技術(shù)更為復雜。由于缺乏相關(guān)技術(shù)研究，我國目前還沒有適合海上風機安裝的專業(yè)船只，只能借助于一些水工單位的改造船只進行安裝。據(jù)了解，國外已經(jīng)開發(fā)出了專門的近海風電機組安裝平臺和近海風機安裝運輸船，推動了近海風電技術(shù)的發(fā)展。據(jù)悉，為滿足海上風電增長的需求，確保有足夠的安裝船服務于海上風電產(chǎn)業(yè)，歐洲將主攻海上風電安裝船，預計對新船的總投資將達到78.7億美元。

為了通過試點項目積累經(jīng)驗，從2008年開始，我國動工建設了第一個大型海上風電項目——上海東海大橋海上風電項目。據(jù)悉，該項目全部34臺3兆瓦機組將于今年6月底全部并網(wǎng)發(fā)電。這將對我國未來海上風電產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展起到示范效應。

認證為海上風電業(yè)提供堅實支撐

風電認證是保障風電設備質(zhì)量的有效手段。在國際上，風電認證已經(jīng)走過20多年的發(fā)展歷程，對促進世界風電業(yè)的發(fā)展起到了積極而重要的作用。以歐洲風電為代表的國際風電產(chǎn)業(yè)已形成了日益清晰完整的風電機組整機和零部件技術(shù)標準，以及涵蓋設計評估、質(zhì)量管理體系評估、制造監(jiān)督和樣機試驗等環(huán)節(jié)的風機型式認證體系，為其風電設備制造和采購提供了技術(shù)安全保障。在丹麥等許多國家，風電設備認證已成為強制性認證，就是在沒有實施強制性認證的歐洲國家，風電場業(yè)主和開發(fā)商在購買設備時也都會提出認證要求。

在最早實施風電認證的德國、丹麥和荷蘭，其風電業(yè)的裝機容量、技術(shù)水準都處于世界領先水平，建立了一套完備的認證體系，而且在認證的發(fā)展和應用領域一直處于領先地位。丹麥在總結(jié)風電產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗時，把很重要一部分原因歸結(jié)為風電機組的質(zhì)量認證和采用技術(shù)標準。而且在國外，想進入風電場的風電機組必須通過認證。近年來，隨著風電業(yè)的快速發(fā)展，越來越多國家、金融投資機構(gòu)以及風電業(yè)界都已逐步意識到風電認證的必要性和重要性。

中國船級社（CCS）認證公司技術(shù)總監(jiān)王建寧認為，在我國，風電設備認證屬于自愿性認證，但經(jīng)過多年發(fā)展，在風電行業(yè)已經(jīng)形成一種共識：無論是業(yè)主單位、設備生產(chǎn)廠家還是認證機構(gòu)、政府相關(guān)部門都認為，在風電設備方面，認證是一個重要的環(huán)節(jié)。目前大型設備如果沒有認證幾乎不會有人去買。據(jù)國家質(zhì)檢總局表示，目前通過認證的風電認證產(chǎn)品已占國內(nèi)產(chǎn)量的65%以上。我國風電業(yè)之所以能快速發(fā)展，風電認證功不可沒。據(jù)悉，對質(zhì)量的要求已經(jīng)被寫入工信部制定的《風電設備制造行業(yè)準入標準》征求意見稿中。根據(jù)該《標準》，風電機組生產(chǎn)企業(yè)應建立完善的質(zhì)量管理體系，并通過具有認證資質(zhì)的機構(gòu)認證。而今年3月國家能源局公開聲明，將全面啟動風電行業(yè)標準建設，建立和完善風電裝備標準、產(chǎn)品檢測和認證體系。

王建寧認為，我國風電業(yè)目前試驗和測試手段還不完備，缺乏公共測試平臺。由于缺乏公共測試平臺等測試手段，給我國實施海上風電認證帶來了一定的困難。目前僅有一些生產(chǎn)廠家和使用風電設備的單位建立了測試手段，但因種種原因，測試數(shù)據(jù)只供其自己使用而不能作為認證的依據(jù)。我國已經(jīng)在考慮建立公共測試平臺，但因投資巨大而未果。從長遠角度看，作為一個風電大國，公共測試平臺應該盡早建立，以利于海上風電業(yè)的發(fā)展。

海上風電認證CCS獨具優(yōu)勢

王建寧表示，認證是確保風電安全和可靠性的必不可少的重要環(huán)節(jié)。但從陸地轉(zhuǎn)到海上，必然會給認證工作帶來許多新的挑戰(zhàn)，不僅要求認證機構(gòu)具有堅實的認證技術(shù)實力，而且更要具備雄厚的海上技術(shù)能力。而在這方面，中國船級社（CCS）具有得天獨厚的雙重優(yōu)勢。

作為我國唯一從事船舶與海上設施檢驗業(yè)務的專業(yè)機構(gòu)，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，CCS積累了豐厚的海上檢驗實力，為中國航運業(yè)和造船業(yè)的持續(xù)、健康、快速發(fā)展提供了堅實的技術(shù)支撐。近年來，伴隨著我國海上油氣資源開發(fā)步伐的加快，CCS的海洋工程服務能力快速提升，在海上設施的規(guī)范科研、計算分析、設計審查、建造檢驗以及海上安裝調(diào)試檢驗等各個業(yè)務環(huán)節(jié)取得了大量技術(shù)積累和工程經(jīng)驗，建立了一支百余人的海洋工程專業(yè)隊伍，獲得了客戶的高度肯定。

在認證方面， CCS早在1999年就進入風電認證領域，開展相關(guān)規(guī)范、標準、認證和技術(shù)服務工作。2007年初取得國家認監(jiān)委批準的產(chǎn)品認證機構(gòu)資質(zhì)以來，陸續(xù)開展了包括風力發(fā)電機組及其主要配套零部件產(chǎn)品的認證工作。通過技術(shù)規(guī)范研究、認證制度優(yōu)化、人員能力建設、專業(yè)評估軟件的配置并依托自身強大的服務網(wǎng)絡優(yōu)勢，為客戶提供優(yōu)質(zhì)高效的認證服務，成為行業(yè)領先的檢驗認證機構(gòu)。自2007年以來，CCS已受理近百份產(chǎn)品認證申請并簽訂了50余份風電產(chǎn)品認證協(xié)議，與國內(nèi)多家知名風電設備生產(chǎn)廠家建立了合作關(guān)系，提供的認證服務質(zhì)量得到了業(yè)界肯定。

豐厚的海上技術(shù)實力加上多年積淀的風電認證服務能力，為CCS進軍海上風電認證領域提供了堅實支撐。

面對即將到來的海上風電大發(fā)展，CCS近年來有針對性地在規(guī)范、人才、軟件、設備安裝等方面進行了前期準備。

王建寧告訴記者，目前CCS在風電認證領域的技術(shù)支持體系已經(jīng)建立。早在2003年，CCS就出版了我國第一部《風力發(fā)電機組規(guī)范》，并于2008年換版；2009年完成了《海上風力發(fā)電機組規(guī)范》的編制，并已通過業(yè)內(nèi)專家的評審，填補了國內(nèi)空白；同時，為規(guī)范和完善風電產(chǎn)品認證制度，CCS建立了一套覆蓋全部風力發(fā)電機組及其零部件、原材料產(chǎn)品的認證規(guī)則、認證工作程序和評估指南等文件控制體系；《海上風場項目認證規(guī)則》業(yè)已編制完成。

設計評估能力體現(xiàn)的是認證的技術(shù)實力。CCS十分重視對設計評估軟件的能力建設，積極引進國際先進技術(shù)軟件，并進行二次開發(fā)，不斷提高評估質(zhì)量和水平。為了更好開展風能相關(guān)產(chǎn)品的認證評估工作，已引進了多個國際知名風能產(chǎn)品設計及評估軟件，包括：GH Bladed——風力發(fā)電機組整機性能及載荷計算軟件、RomaxDesigner——風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)齒輪箱功能分析軟件、Masta——風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)齒輪箱功能分析軟件、風力發(fā)電機電磁計算軟件、SACS——海洋工程結(jié)構(gòu)分析軟件、ABAQUS——有限元分析軟件、MSC.PATRAN/NASTRAN/DYTRAN/MARC——大型結(jié)構(gòu)強度分析軟件等。上述軟件共同搭建起CCS產(chǎn)品認證軟件技術(shù)平臺，特別是在離岸風電領域，更是具有得天獨厚的優(yōu)勢。CCS在現(xiàn)有軟件基礎上著手進行二次開發(fā)，形成風電產(chǎn)品專用認證軟件。

通過內(nèi)部資源整合、外部人才引進以及進行定期業(yè)務培訓，CCS培養(yǎng)了一支具備扎實專業(yè)知識和豐富現(xiàn)場經(jīng)驗的高素質(zhì)的檢驗認證隊伍。CCS現(xiàn)有專業(yè)設計評估人員20余名、現(xiàn)場檢驗認證人員200多名。另外，還聘請了多位行業(yè)內(nèi)的知名專家作為技術(shù)顧問，成立了機械、電氣、電控、金屬、非金屬材料、海洋工程等6個技術(shù)專家支持組。

此外，在海上風電運輸、安裝設施方面，CCS更是提供了完整的海上技術(shù)服務。CCS海洋工程建造處李林斌告訴記者，海上風電的運輸、安裝設施屬于船舶范疇，需要進行入級與法定檢驗。這是CCS的傳統(tǒng)優(yōu)勢領域，CCS能夠提供從規(guī)范、審圖、檢驗到發(fā)證的完整的入級檢驗和法定檢驗服務。為此，CCS還專門編制了《海上風機作業(yè)平臺審圖原則》。據(jù)悉，已經(jīng)有數(shù)條風機安裝平臺正在建造中。

在風電認證中，要求最高、難度最大的是風電項目認證。李林斌表示，風電項目認證是對風電項目從設計、建造到運行的整個生命周期的全過程實施嚴格監(jiān)控管理，涵蓋了從風電場選址規(guī)劃到設備的設計、制造、安裝、調(diào)試乃至運行的各個環(huán)節(jié)，提供的是對整個風電產(chǎn)業(yè)鏈的認證服務。特別是海上風電項目，所涉及的技術(shù)要素更多、更復雜。目前在我國還沒有完整意義上的海上風電項目認證，即使在世界范圍內(nèi)也不普遍。能否進行項目認證，體現(xiàn)的是認證機構(gòu)的技術(shù)實力。

業(yè)內(nèi)人士認為，由于海上風場項目運行模式和海洋工程、海洋石油項目運行模式很相像，CCS在為海洋工程提供第三方服務上時積累的豐富經(jīng)驗和實力可以用于其上；在具體的技術(shù)環(huán)節(jié)上，從海上運輸、風機的系固、運輸拖航、吊裝、打樁，包括整個結(jié)構(gòu)的分析，等等，也都是CCS的長項，都有現(xiàn)成的東西可用。而這些都是他人所沒有的。再加上CCS的軟件和人才優(yōu)勢以及在風電產(chǎn)品認證上已經(jīng)擁有的突出能力， CCS完全有能力根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定，為整個海上風電產(chǎn)業(yè)鏈提供優(yōu)質(zhì)高效的認證服務。

面對漸行漸近的海上風電，中國船級社認證公司總經(jīng)理黃世元表示，CCS將充分利用其海洋工程技術(shù)服務的優(yōu)勢，積極把CCS國際化的檢驗模式、服務網(wǎng)絡、技術(shù)儲備、經(jīng)驗積累、業(yè)務資源復制并延伸到海上風電行業(yè)，結(jié)合CCS在風電產(chǎn)品認證服務方面的能力和優(yōu)勢，大力推進海上風電認證服務，為包括政府主管部門、電力公司業(yè)主、海上風力發(fā)電機組制造商以及工程承包商等在內(nèi)的客戶提供專業(yè)化和全方位的技術(shù)服務，為我國海上風電行業(yè)的技術(shù)進步、安全環(huán)保和健康快速發(fā)展保駕護航。

The year of 2010 is destined to become the first year of an era in the development of China’s offshore wind turbine industry. Just within 4 months from January to April, with the release of the Provisional Measures on Development, Construction and Management of Offshore Wind Turbines, the first branch of offshore wind license projects started invitation for bidding, the offshore wind industry standard is in full development,and the standards for access into wind power equipment manufacturing industry is open for comments. It is reported that the National Energy Bureau has fully started the development of industry standards for offshore wind turbines, it will establish and improve the standard of offshore wind power equipment and the product testing and certification system.

For offshore wind turbine, certification is an integral part of the key process to ensure safety and reliability of wind turbines. Moving from onshore to offshore, certification will inevitably face new challenges, which needs strong support from offshore technology. In this aspect, CCS has the unique advantages.

As the only one professional organization of China that specializes in the classification survey of ships and offshore units, CCS has walked a path led by science and technology and for many years provided survey and certification services for the shipping, shipbuilding, offshore engineering and related manufacturing industries as well as insurance industry by offering independent, impartial and eff i cient classification and statutory services. Through more than half a century’s development, CCS has accumulated rich experience in offshore engineering surveys, which provides solid technical support for sustainable, healthy and rapid development of the Chinese shipping and shipbuilding industry. In recent years, along with the pace of the fast offshore oil and gas resources development,CCS’ offshore engineering service ability is fast promoted.She has accumulated strong technical and engineering experience in rules and research, calculation and analysis,design review, construction inspection and commissioning inspection for offshore installations. She has established a team of over 100 offshore engineering professionals and won high recognition by the customers.

In terms of certification, to fulfill Chinese government’s plan to develop new energy industry and the relative low carbon polices, CCS entered into the field of wind turbine certification as early as in 1999, to develop related regulations and standards, certification and technical services. It provides high quality and eff i cient certification service for customers through technical rules and research,optimized certification system, personnel capacity-building,installation of professional assessment software and own powerful advantage of service network. It has become a leading survey and certification organization in the industry.It has established cooperative relationship with many famous domestic wind turbine equipment manufacturers.The quality of her certification service has been well recognized by enterprises.

Good offshore technical strengths plus accumulated certification service experience have added up to her unique advantages and formed her core technology competence in the field of offshore wind turbine certification. All this has built up a solid basis for providing high quality, high-efficient and professional certification service in the next step.

CCS is Gaining Momentum in Offshore Wind Turbine Certification

Reporter Qin Ping