本刊記者 秦萍

2010年中國風電規(guī)模超躍美國成為世界第一。坐上全球頭把交椅，中國風電僅僅用了5年。在短短的5年間，中國不僅晉升為全球新增裝機容量最快的市場，還締造了兩家全球排名前五的風機制造企業(yè)。這就是“中國風電速度”。在“中國風速”的實現(xiàn)過程中，風電認證提供了重要保障。隨著風電重心向海上轉(zhuǎn)移，海上風電認證正當其時。在經(jīng)歷了2010年的海上風電元年后，中國海上風電迎來了規(guī)?；目焖侔l(fā)展。面對洶涌而來的發(fā)展勢頭，海上風電發(fā)展能否延續(xù)“中國風速”，海上風電認證將是關鍵因素之一。

中國海上風電產(chǎn)業(yè)加速

中國是全球海上風力發(fā)電最具潛力國家。據(jù)國家氣象局2009年年底公布的我國首次風能資源詳查和評價，測得我國5米到25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高度可裝機容量約兩億千瓦。海上風電發(fā)展空間廣闊。

在低碳經(jīng)濟時代，包括風電在內(nèi)的可再生能源將占據(jù)更加重要的戰(zhàn)略地位。未來5年，我國將大力推動清潔能源的高效利用,并大力開發(fā)新能源和可再生能源,而風電是其中的一個重要的開發(fā)方向。

根據(jù)《新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，我國初步規(guī)劃到2015年全國風電規(guī)劃裝機9000萬千瓦，其中海上風電500萬千瓦；到2020年全國風電規(guī)劃裝機1.5億千瓦，其中海上風電3000萬千瓦。據(jù)悉，啟動江蘇新的100萬千瓦海上風電項目，推動河北、山東、浙江、福建等地海上風電發(fā)展，抓緊建設上海東海大橋海上風電項目二期工程等已經(jīng)列入國家今年將開工建設的主要風電項目。

今年1月，科技部高技術中心能源處處長陳碩翼表示，中國已經(jīng)明確“十二五”期間可再生能源的技術發(fā)展方向和支持重點，中國政府將在可再生能源領域重點支持太陽能、風電、生物質(zhì)、海洋能、地熱能等5個領域的8個技術方向。其中在風電方面，“十二五”期間中國將重點支持陸上風電場即風電機組關鍵技術，包括3兆瓦陸上風機、5兆瓦海上風機、風電機組現(xiàn)場測試平臺、無功補償和低電壓穿越技術等以及近海風電的關鍵技術。

在過去5年，世界風電發(fā)展一直保持著世界增長最快能源的地位，在未來20年，風電仍將是世界上發(fā)展速度最快的能源。有預測認為，今后5年，中國在海上風電場上的投資將有望超過250億元人民幣。中國海上風電發(fā)展的加速度時代已經(jīng)到來，而海上風電認證將為其發(fā)展推波助瀾。

認證為海上風電上保險

與陸地風電相比，由于海上風電機組所處的環(huán)境條件與陸地截然不同，海上風電技術遠比陸地風電復雜。業(yè)內(nèi)人士認為，相比陸地風電市場相對成熟的技術，海上風電技術還遠未成熟，就是在海上風電發(fā)展領先的歐洲，其技術也不能說已經(jīng)很成熟。

中國船級社認證公司設計評估中心工程師盛振國表示，無論國內(nèi)還是國外，海上風機技術發(fā)展主要遵循兩個思路：一是對原有陸上風電機組的設計、分析進行修正，例如采用較大容量的發(fā)電機、增大參數(shù)、提高部件冗余度等，尤其是電氣系統(tǒng)不容忽視，進而設計出海上風力發(fā)電機組；二是開發(fā)新的適用于海上環(huán)境特征的風電機組結(jié)構形式，但需要理論和工程上的研究及突破。目前國內(nèi)很多整機廠都在研發(fā)真正意義上的大功率海上風力發(fā)電機組，這是未來的發(fā)展方向。但無論哪一個思路，在海上風電技術還有待完善的情況下，在諸多不確定因素面前，海上風電認證都將是確保海上風電安全、可靠的必不可少的重要保障之一。

業(yè)界人士認為，縱觀全球及中國風電行業(yè)發(fā)展的情況，在中國，服務于風電行業(yè)的第三方業(yè)務會從陸上走向海上、從整機走向部件、從產(chǎn)品走向項目。除了從陸上走向海上，從整機走向部件、從產(chǎn)品走向項目也是海上風電認證發(fā)展的必然趨勢。

風電場項目認證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，技術難度最大，特別是海上風電場項目認證。目前在我國還沒有完整意義上的海上風電場項目認證，即使在世界范圍內(nèi)也不普遍。

零部件認證將成為海上風電發(fā)展的下一個熱點。據(jù)悉，風電機組的質(zhì)量依賴于主要零部件產(chǎn)品的質(zhì)量。在陸上，不少風機出現(xiàn)問題是因為零部件的缺陷甚至是性能不穩(wěn)定造成的。而在海上，除了上述隱憂外，零部件發(fā)展的滯后已經(jīng)制約了海上風電整機的發(fā)展。在風電行業(yè)，整機生產(chǎn)廠家更多的是一個組裝過程，而其組裝的零部件由發(fā)電機、齒輪箱等零部件生產(chǎn)廠家提供。按照正常情況，應該是零部件先行然后再有整機。但實際情況卻是，整機廠先設計整機，對零部件提出技術要求，而后零部件廠家按照這些技術要求再去設計、生產(chǎn)零部件。一旦零部件生產(chǎn)不出來就會影響整機的組裝。例如隨著海上風機大型化，超長的葉片、高強度的軸承研發(fā)不出來，即使整機設計再好也沒有辦法生產(chǎn)。在研發(fā)設計真正意義上的海上風力發(fā)電機組過程中，很多問題主要都體現(xiàn)在零部件對其的制約上。因此，風電產(chǎn)品的零部件認證亟待加強。

海上風電認證CCS當仁不讓

在國內(nèi)，唯一獲得CNAS認可資質(zhì)的風電產(chǎn)品認證機構是中國船級社（CCS）。

CCS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，也是最早進入風電認證領域的認證機構。早在1999年 CCS就進入了風電認證領域，是我國首部《風力發(fā)電機組規(guī)范》和《海上風力發(fā)電機組規(guī)范》的制定者。豐厚的海上技術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優(yōu)勢。據(jù)悉，近年來，CCS一直堅持整機的認證應建立在主要零部件通過認證的基礎上的理念，對發(fā)電機、齒輪箱、葉片、主軸、制動器、塔筒、螺栓、軸承、電控系統(tǒng)等風電相關零部件產(chǎn)品進行了認證。截至目前，CCS正式簽署的兩個3MW的海上風電認證項目已經(jīng)和即將啟動，另一個5MW的項目也將于今年5月啟動。

由中船重工(重慶)海裝風電設備有限公司承擔的“5.0MW雙饋式變速恒頻近海風電機組整機設計、集成及示范”項目是國家科技支撐計劃項目，也是CCS即將進行的認證項目。

該項目是國家科技部針對海上風電發(fā)展趨勢，先期提出的單機功率最大海上風力發(fā)電機組設計項目。通過5.0MW雙饋式變速恒頻近海風電機組研發(fā)，將突破載荷計算和性能仿真分析、安全性/控制系統(tǒng)等核心設計技術，形成我國陸地、近海風電機組的自主研發(fā)能力；突破風電機組海上防腐、風電機組系統(tǒng)穩(wěn)定性、運行安全性、結(jié)構可靠性以及近海風電機組高可靠性、高可維性等產(chǎn)品關鍵技術，形成我國近海風電機組的核心技術專利，使我國近海風電機組開發(fā)能力和產(chǎn)品達到世界先進水平。

CCS認證公司設計評估中心工程師盛振國告訴記者，該項目2010年3月正式啟動，待整機的全部設計工作完成后將由CCS進行整機機組認證。但實際上，在前期設計階段，CCS就參與了其中的部分工作，CCS提出的分析方法獲得項目組各方肯定。

在發(fā)電機組設計過程中，CCS受邀協(xié)助海裝風電的技術人員，完成了整機參數(shù)確定、傳動方案選型等工作。在詳細設計中，CCS人員與海裝風電技術人員赴荷蘭MECAL公司進行聯(lián)合設計，獨立完成塔筒、底座結(jié)構強度分析、整機載荷計算等工作。CCS提出的底座結(jié)構分析子模型方法得到了MECAL公司和海裝風電的認同，按該方法計算，取得了很高的精度。

中船重工集團與CCS在船舶和海洋工程領域有著悠久的合作歷史，從2009年又開始了包括檢驗認證在內(nèi)的非船產(chǎn)品戰(zhàn)略合作。此次合作就是雙方在風力發(fā)電機組認證暨設計開發(fā)方面展開的實質(zhì)性合作，充分展示了中船重工以及海裝風電對CCS海上風電認證能力的認可與信任。

雙重優(yōu)勢構筑堅實技術支撐

海上風電為CCS發(fā)展帶來了新的契機，而CCS所獨具的豐厚的海上技術實力與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構筑了堅實的技術支撐，為海上風電發(fā)展推波助瀾。

CCS的海洋工程服務能力是CCS進行海上風電認證的最突出的優(yōu)勢。

作為國內(nèi)唯一的海上設施入級檢驗機構，CCS在為海洋工程提供第三方服務時，在海上設施的規(guī)范研究、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)都獲得了大量技術積累和工程經(jīng)驗。還有從海上運輸、風機的系固、運輸拖航、吊裝、打樁，包括整個結(jié)構的分析等，也都是CCS獨有的長項。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，可以將其充分運用于海上風電認證。此外，在海上風電運輸、安裝設施方面，由于海上風電的運輸、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)證的完整的海上技術服務。海上優(yōu)勢為CCS開展海上風電認證提供了海上的技術保障。

在認證方面， CCS早在1999年就開展風電領域相關規(guī)范、標準、認證和技術服務工作。2007年初獲得國家認監(jiān)委批準的產(chǎn)品認證機構資質(zhì)后，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，通過搭建風電產(chǎn)品認證專業(yè)技術平臺和風電產(chǎn)品認證軟件技術平臺，擁有了專業(yè)的技術體系，提高和完善了風電產(chǎn)品認證能力，并依托遍及國內(nèi)外的服務網(wǎng)絡優(yōu)勢，為客戶提供優(yōu)質(zhì)高效的風電認證服務。2010年CCS又獲得國家合格評定國家認可委員會(CNAS)產(chǎn)品領域的認可證書，成為國內(nèi)唯一獲得認可資質(zhì)的風電認證機構。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，與金鳳科技、東方汽輪機、國電聯(lián)和動力、海裝風電等十多家國內(nèi)知名風電設備生產(chǎn)廠家建立了合作關系，認證服務質(zhì)量得到了業(yè)界肯定。

盛振國表示，在海上風電認證方面，CCS擁有雄厚的技術支持體系。2003年出版的我國第一部《風力發(fā)電機組規(guī)范》已于2008年換版；2009又完成了《海上風力發(fā)電機組規(guī)范》的編制，并已通過專家評審，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，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。業(yè)界認為，《海上風力發(fā)電機組規(guī)范》涉及環(huán)境與荷載、材料制造、結(jié)構、電氣系統(tǒng)、安裝調(diào)試、監(jiān)測維護等全過程。該標準實施后將進一步規(guī)范我國海上風電設備制造企業(yè)的發(fā)展，提升海上風電項目的安全性和可靠性，同時為國內(nèi)認證工作開展提供參照依據(jù)。

為了迎接海上風電大潮的來臨，CCS還進行了大量的技術調(diào)研和技術積累，特別是通過對風機基礎的結(jié)構形式、整體風載與波浪載荷之間的耦合、風力發(fā)電機組的變槳系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、基本電機選型等的研究，儲備了技術實力。