孫長平 易侃 陳昂

摘 要：針對產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈全過程融合理論研究的不足，以三峽集團科研院新型海上風(fēng)電觀測技術(shù)裝備研發(fā)為案例，探索創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈全過程深度融合路徑。初步建立涵蓋基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、試驗開發(fā)等三個層面，以及創(chuàng)新性、適用性、便捷性、安全性、可靠性、經(jīng)濟性等六個維度的“三層六維”技術(shù)創(chuàng)新需求分析評價體系，建立創(chuàng)新鏈迭代優(yōu)化閉環(huán)管理流程，創(chuàng)新“屬地化”協(xié)同高效集成制造模式，建立“1+3+N”的多維度性能驗證評價體系，保障工程示范可靠性，凝練形成集需求分析、技術(shù)攻關(guān)、設(shè)計集成、生產(chǎn)制造、示范驗證、推廣應(yīng)用于一體的“六位一體”全過程研發(fā)管理創(chuàng)新模型，助力創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈精準(zhǔn)對接。研發(fā)成果“國產(chǎn)化漂浮式深遠(yuǎn)海風(fēng)電工程風(fēng)浪流一體化剖面觀測平臺”，實現(xiàn)了從零部器件、內(nèi)嵌算法到整體設(shè)計集成的核心技術(shù)國產(chǎn)化，有效助推海上風(fēng)電觀測領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)國產(chǎn)化替代，在滿足海上風(fēng)電水文氣象觀測工程應(yīng)用需求基礎(chǔ)上，促進(jìn)海上風(fēng)電開發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈降本增效，推動新型海上風(fēng)電觀測技術(shù)裝備研發(fā)管理創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新鏈；產(chǎn)業(yè)鏈；海上風(fēng)電；技術(shù)裝備；管理創(chuàng)新

中圖分類號：TM614 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引 言

黨中央高度重視科技創(chuàng)新工作。黨的十八大以來，以習(xí)近平同志為核心的黨中央把科技創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置，推動我國科技創(chuàng)新事業(yè)不斷發(fā)展[1]。黨的二十大報告將科技工作列為專章闡述，突出了科技創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位。創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，產(chǎn)業(yè)是發(fā)展的重要載體。創(chuàng)新鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的動力之源，是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)價值增值的基礎(chǔ)；產(chǎn)業(yè)鏈依托創(chuàng)新鏈形成發(fā)展、升級提高，是創(chuàng)新鏈落地生根的載體，帶動創(chuàng)新成果的工程化和落地應(yīng)用，同時也會對創(chuàng)新鏈發(fā)展提出新的需求，進(jìn)而推動創(chuàng)新鏈升級并催生新的創(chuàng)新鏈。創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈深度融合充分體現(xiàn)了創(chuàng)新主體與生產(chǎn)主體的融合、科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的融合、原始創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的融合，是我國全球價值鏈地位提升、實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在[2]。

企業(yè)是科技創(chuàng)新的主體，以企業(yè)為主體推進(jìn)創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈深度融合、高效協(xié)同、精準(zhǔn)對接，有助于夯實企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，是企業(yè)科技創(chuàng)新管理的關(guān)鍵。中央企業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的“頂梁柱”，更要加快打造國家戰(zhàn)略科技力量，勇當(dāng)原創(chuàng)技術(shù)“策源地”和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”，推動創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，以高水平科技自立自強支撐高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展[3-4]。

我國產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈融合發(fā)展的研究與實踐表明，盡管我國科技創(chuàng)新投入持續(xù)增加，科技創(chuàng)新平臺漸趨完善，科技創(chuàng)新重點企業(yè)加快培育，重大科技項目有序部署，科技成果轉(zhuǎn)化機制逐步健全，但在產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈的全過程融合和完整政策體系方面還有待進(jìn)一步完善，未來推動我國產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈融合發(fā)展要促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈不同環(huán)節(jié)融合、推動多鏈協(xié)同發(fā)展。中央企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈融合實踐較多，不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域探索形成較多融合成果，但整體上管理理論層面的模式總結(jié)比較欠缺，導(dǎo)致復(fù)制性、推廣性相對較差。

本文針對目前產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈全過程融合理論的不足，以能源央企中國長江三峽集團有限公司（以下簡稱“三峽集團”）在海上風(fēng)電開發(fā)過程中形成的新型風(fēng)電觀測技術(shù)裝備研發(fā)實踐為例，開展從需求分析、技術(shù)攻關(guān)、設(shè)計集成、生產(chǎn)制造、示范驗證，到工程應(yīng)用的全過程研發(fā)管理創(chuàng)新。研究成果可為完善產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈全過程融合理論提供支撐，為海上風(fēng)電開發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈的降本增效提供借鑒。

1 研究背景

1.1 三峽集團科研院簡介

三峽集團是1993年為建設(shè)三峽工程，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)成立的企業(yè)，歷經(jīng)30年持續(xù)快速高質(zhì)量發(fā)展，已成為全球最大的水電開發(fā)運營企業(yè)和中國領(lǐng)先的清潔能源集團[5]。三峽集團正立足新發(fā)展階段，完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念，構(gòu)建新發(fā)展格局，奮力實施清潔能源和長江生態(tài)環(huán)?！皟梢睚R飛”，積極推進(jìn)海上風(fēng)電引領(lǐng)者戰(zhàn)略，初步形成了海上風(fēng)電沿海集中連片規(guī)?；_發(fā)布局[6-7]。2019年，三峽集團成立科學(xué)技術(shù)研究院（以下簡稱“科研院”），圍繞三峽集團戰(zhàn)略布局和核心主業(yè)開展科技創(chuàng)新工作，搭建產(chǎn)研協(xié)同工作體系，與三峽集團各業(yè)務(wù)板塊間形成長短期研究相結(jié)合，前瞻研究與應(yīng)用研究相結(jié)合，良性互動、相互促進(jìn)的科研工作格局。

1.2 海上風(fēng)電開發(fā)亟需解決資源與環(huán)境勘測難題

雙碳目標(biāo)背景下，我國海上風(fēng)電快速發(fā)展。隨著海上風(fēng)電項目布局的加快和對海域環(huán)境的不斷探索，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)逐漸向大功率、深遠(yuǎn)海挺進(jìn)，海上風(fēng)電快速進(jìn)入規(guī)?；⑸钸h(yuǎn)?；⑵絻r化開發(fā)階段，通過科技創(chuàng)新實現(xiàn)降本提效是行業(yè)當(dāng)前面臨的重要機遇與挑戰(zhàn)。

海上風(fēng)能資源和水文環(huán)境等氣象水文觀測評估是海上風(fēng)電開發(fā)經(jīng)濟性評價、投資決策和工程設(shè)計的重要基礎(chǔ)。長期以來，海上風(fēng)電氣象水文觀測技術(shù)主要依托在海上建立固定式測風(fēng)塔，在工程實踐中存在站點布設(shè)難度大、建設(shè)周期長、經(jīng)濟成本高等一系列問題，極大影響海上風(fēng)電開發(fā)效率[8]。隨著海上風(fēng)電開發(fā)向深遠(yuǎn)海不斷發(fā)展，水深的增加進(jìn)一步提升海上固定式測風(fēng)塔的建造、運營和維護成本及難度。同時，由于在海洋環(huán)境觀測要素、傳感器布設(shè)、數(shù)據(jù)存儲和觀測周期等缺乏統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致觀測數(shù)據(jù)記錄自動化程度低、設(shè)備維護困難、數(shù)據(jù)管理混亂等問題。亟需研發(fā)新型海上風(fēng)電觀測技術(shù)裝備，解決海上風(fēng)電開發(fā)過程中資源與環(huán)境勘測面臨的難題。

1.3 新型海上風(fēng)電觀測技術(shù)裝備研發(fā)

三峽集團高度注重科技創(chuàng)新，立足“海上風(fēng)電引領(lǐng)者”戰(zhàn)略目標(biāo)，積極主導(dǎo)海上風(fēng)電領(lǐng)域重大技術(shù)裝備研發(fā)制造和應(yīng)用示范，在海上風(fēng)電關(guān)鍵系統(tǒng)、關(guān)鍵部件、關(guān)鍵過程、關(guān)鍵技術(shù)上，積極推進(jìn)科技攻關(guān)和國產(chǎn)化替代?？蒲性鹤鳛榧瘓F統(tǒng)一科研創(chuàng)新平臺，堅持科技創(chuàng)新與管理創(chuàng)新“雙輪驅(qū)動”，以新型海上風(fēng)電資源與環(huán)境勘測裝備研發(fā)和應(yīng)用為目標(biāo)，聯(lián)合三峽集團上?？睖y設(shè)計研究院有限公司、青島華航環(huán)境科技有限責(zé)任公司、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）等創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位，圍繞海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)性需求部署創(chuàng)新鏈，圍繞海上風(fēng)電觀測領(lǐng)域重大技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)需求布局產(chǎn)業(yè)鏈，研制了新型觀測技術(shù)裝備“漂浮式深遠(yuǎn)海風(fēng)電工程風(fēng)浪流一體化剖面觀測平臺”（見圖1），帶動創(chuàng)新成果落地應(yīng)用。

2 創(chuàng)新實踐

2.1 圍繞產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)性需求部署創(chuàng)新鏈

2.1.1 建立技術(shù)創(chuàng)新需求分析評價體系

科研院基于科研活動發(fā)展的線性模型，建立了涵蓋基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、試驗開發(fā)等三個層面，以及創(chuàng)新性、適用性、便捷性、安全性、可靠性、經(jīng)濟性等六個維度的“三層六維”技術(shù)創(chuàng)新需求分析評價體系（見圖2），滿足創(chuàng)新鏈的創(chuàng)新需求、工程需求和價值需求。

圍繞海上風(fēng)電領(lǐng)域全生命周期科研布局，在項目策劃階段以工程實地考察、行業(yè)專家研討、科研機構(gòu)調(diào)研等方式，系統(tǒng)分析科技創(chuàng)新需求，從需求獲取、需求分類、需求篩選、需求提煉、需求排序等多個環(huán)節(jié)逐步開展分析，研究制定針對不同需求問題的科技攻關(guān)路徑，完成研發(fā)體系布局，有效指導(dǎo)工程技術(shù)創(chuàng)新“三層六維”的整體需求。

（1）基礎(chǔ)研究層面主要解決創(chuàng)新需求，重點關(guān)注創(chuàng)新性。聚焦國際科技前沿領(lǐng)域，立足“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)和國產(chǎn)化替代的實際需求，圍繞新型觀測技術(shù)研發(fā)和裝備試制，開展重點科技攻關(guān)和成果先行先試，突破發(fā)達(dá)國家對漂浮式激光雷達(dá)測風(fēng)核心技術(shù)的壟斷，實現(xiàn)從零部器件、內(nèi)嵌算法到整體設(shè)計集成的國產(chǎn)化創(chuàng)新，保障了我國海域水文氣象觀測的數(shù)據(jù)安全。

（2）應(yīng)用研究層面主要解決工程需求，重點關(guān)注適用性和便捷性。針對傳統(tǒng)觀測裝備測量要素單一的問題，立足海上風(fēng)電氣象水文觀測實際需求，研發(fā)了集邊界層風(fēng)剖面、海流剖面、波浪、溫度、鹽度等水文氣象指標(biāo)于一體的綜合觀測技術(shù)；針對數(shù)據(jù)量大、存儲管理混亂、處理分析不便等問題，通過專業(yè)數(shù)據(jù)分析建模和配套軟件設(shè)計實現(xiàn)新型觀測技術(shù)裝備高時效、全天候、自動化的全過程監(jiān)測數(shù)據(jù)管理。

（3）試驗發(fā)展層面主要解決價值需求，重點關(guān)注安全性、可靠性和經(jīng)濟性。針對海上高溫、高濕、高鹽、強臺風(fēng)的環(huán)境特點，開展新型觀測技術(shù)裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，實現(xiàn)抗風(fēng)浪、防鹽霧、防水、防腐蝕等特性，保障海上惡劣環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行；從固定式測風(fēng)塔應(yīng)用到漂浮式觀測裝備研發(fā)，克服深遠(yuǎn)海地區(qū)供能和數(shù)據(jù)信號傳輸難題，降低了漂浮式平臺在海上多自由度運動對風(fēng)能資源測量精度的影響，實現(xiàn)了海上惡劣環(huán)境下長時間、全天候、自動化水文氣象一體化監(jiān)測；與傳統(tǒng)固定式測風(fēng)塔相比，漂浮式、智能化的新型觀測技術(shù)裝備具有建造成本低、布放靈活、可重復(fù)利用等明顯優(yōu)勢，能夠顯著降低深遠(yuǎn)海域風(fēng)能資源與水文環(huán)境勘測成本，提高工程實施效率。

2.1.2 瞄準(zhǔn)國產(chǎn)化替代組建創(chuàng)新聯(lián)合體

為打通新型觀測技術(shù)裝備從實驗室研究到工程應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)，科研院以重大科技項目為依托，瞄準(zhǔn)新型海洋環(huán)境觀測裝備研發(fā)開展國產(chǎn)化替代核心技術(shù)攻關(guān)，牽頭聯(lián)合創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位組建創(chuàng)新聯(lián)合體，包括在激光雷達(dá)信號處理、高精度頻率鎖定反饋穩(wěn)頻技術(shù)、大氣背景噪聲綜合抑制等基礎(chǔ)研究方面具有豐富技術(shù)積累的高校科研單位，從事智能型環(huán)境氣象激光雷達(dá)、遙感探測產(chǎn)品裝備制造單位，在海洋環(huán)境觀測裝備數(shù)據(jù)分析應(yīng)用方面具有豐富工程實踐經(jīng)驗的勘測設(shè)計單位，以及為項目實施提供工程應(yīng)用場景和配套設(shè)施的項目開發(fā)單位。

通過分工合作、高效協(xié)同，各單位在整個項目中緊密銜接，打通了“基礎(chǔ)理論研究-試驗測試-設(shè)計建造-實證檢驗-應(yīng)用示范-市場推廣”完整鏈條，有效保障新型觀測裝備研發(fā)。觀測裝備采用慣性導(dǎo)航單元（Inertial Measurement Unit，IMU）和衛(wèi)星導(dǎo)航單元組合式的姿態(tài)運動測量設(shè)備，結(jié)合自主研制的多源融合風(fēng)速補償算法，有效保障海上風(fēng)能資源測量的精度，在國內(nèi)率先實現(xiàn)了重大技術(shù)突破，使海上風(fēng)能資源測量技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

2.1.3 閉環(huán)迭代優(yōu)化保障高質(zhì)量設(shè)計集成

高質(zhì)量的過程管理是推動集成技術(shù)不斷完善、技術(shù)裝備迭代升級的重要舉措。在新型觀測技術(shù)裝備研發(fā)過程中，形成了“需求分析-設(shè)計研發(fā)-性能測試-設(shè)計優(yōu)化-需求優(yōu)化”的完整創(chuàng)新鏈閉環(huán)迭代優(yōu)化管理流程（見圖3），保障了新型裝備研發(fā)的持續(xù)改進(jìn)。通過調(diào)研需求，確定了以技術(shù)集成為主的裝備設(shè)計研發(fā)方式，以漂浮式平臺為載體，集成激光雷達(dá)、聲學(xué)多普勒海流計、溫鹽傳感器、波浪傳感器等多種水文氣象觀測設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)邊界層風(fēng)剖面、海流剖面、波浪、溫度、鹽度等水文氣象一體化綜合觀測。在裝備性能測試環(huán)節(jié)，開展了相應(yīng)的對比驗證測試、性能診斷評估、運行監(jiān)測分析等測試，及時發(fā)現(xiàn)裝備在研發(fā)應(yīng)用過程中的問題，例如：在對比測試過程中發(fā)現(xiàn)5 m/s以下風(fēng)速段的湍流強度測量結(jié)果與固定式測風(fēng)塔測量數(shù)據(jù)偏差較大；在應(yīng)用示范過程中發(fā)現(xiàn)漂浮式平臺在測波方面的準(zhǔn)確性不足；在運行觀測過程中發(fā)現(xiàn)海流計故障率較高等問題。根據(jù)性能測試結(jié)果開展技術(shù)優(yōu)化，第一時間組織項目研發(fā)團隊進(jìn)行會商，邀請業(yè)內(nèi)專家參與研討，在此基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計方案，形成需求分析到需求優(yōu)化的迭代閉環(huán)。

2.2 圍繞創(chuàng)新鏈?zhǔn)痉锻茝V應(yīng)用布局產(chǎn)業(yè)鏈

2.2.1 “屬地化”協(xié)同促進(jìn)高效集成制造

生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，創(chuàng)新“屬地化”管理模式，從設(shè)計集成、裝備組件集成，升級到人員集成和產(chǎn)品集成，上下游配套產(chǎn)業(yè)鏈高效協(xié)同，為新型觀測技術(shù)裝備在沿海地區(qū)組裝制造提供保障。由于設(shè)計的10 m直徑大型鋼結(jié)構(gòu)浮標(biāo)體存在陸運難度大、海上運輸成本高等問題，考慮新型觀測技術(shù)裝備在強臺風(fēng)等惡劣海況下的安全性和可靠性，項目團隊對生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)進(jìn)行精細(xì)化分解，建立了核心零部件廠內(nèi)備件、鋼結(jié)構(gòu)平臺鑄造就地取材、裝備集成組裝現(xiàn)場建造的生產(chǎn)模式。預(yù)制件均在廠內(nèi)統(tǒng)一加工，設(shè)立各部件加工的質(zhì)量控制點，保證工作效率；浮標(biāo)體在布放點位附近船廠由成熟團隊完成組裝建造，并由第三方檢測機構(gòu)出具無損探傷報告，保證工序嚴(yán)格控制；承擔(dān)制造單位派駐項目管理人員和現(xiàn)場安裝人員，開展系統(tǒng)配套設(shè)備的綜合集成制造，并開展聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，確保達(dá)到交付、驗收標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 多維度性能測試保障工程示范可靠性

為充分驗證可靠性，依托國內(nèi)首個百萬千瓦級海上風(fēng)電場——三峽廣東陽江沙扒海上風(fēng)電場，構(gòu)建了國內(nèi)首個以海上固定式測風(fēng)塔為基準(zhǔn)的比對驗證試驗場，圍繞裝備運行穩(wěn)定性、測量結(jié)果準(zhǔn)確性、裝備運行安全性3個監(jiān)測維度，以及數(shù)據(jù)完整性檢驗、測量結(jié)果相關(guān)性分析、工作電壓檢測、設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測等多個評價指標(biāo)，建立了“1+3+N”的新型觀測技術(shù)裝備性能驗證評價體系（見圖4），通過全生命周期的多維度性能測試驗證，最大程度保障工程應(yīng)用的各項性能指標(biāo)，打通從技術(shù)研發(fā)到示范應(yīng)用的最后一公里，有力促進(jìn)科技成果的推廣應(yīng)用。通過3個月的比對測試，各數(shù)據(jù)傳輸通道接收的有效數(shù)據(jù)完整率均在98%以上；觀測結(jié)果與固定式測風(fēng)塔基本一致，各高度層的風(fēng)速、最大風(fēng)速及風(fēng)向的擬合相關(guān)系數(shù)均在0.97以上；風(fēng)速平均偏差保持在0.1 m/s以內(nèi)，各風(fēng)向平均偏差基本保持在5°以內(nèi)，主要測量要素的精度指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

2.2.3 觀測分析標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)降本增效

為解決行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失的問題，項目團隊綜合利用北斗衛(wèi)星通訊、互聯(lián)網(wǎng)、AES（Advanced Encryption Standard）加密等技術(shù)，開發(fā)了新型海洋環(huán)境觀測裝備數(shù)據(jù)管理平臺（見圖5），實現(xiàn)了高質(zhì)量的實時數(shù)據(jù)信息傳輸；開發(fā)了數(shù)據(jù)測試及運行分析系統(tǒng)，實現(xiàn)了在應(yīng)用測試及運行過程中對測量性能的智能監(jiān)測驗證，以及針對海上風(fēng)資源評估指標(biāo)參數(shù)的自動化統(tǒng)計分析；通過專業(yè)數(shù)據(jù)分析建模和配套軟件設(shè)計封裝，打通了數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)處理、運行監(jiān)測、診斷分析等各個環(huán)節(jié)，最終實現(xiàn)了全過程運行監(jiān)測管理和性能驗證評價體系的標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、智能化，顯著提高了新型觀測技術(shù)裝備應(yīng)用的效率，具有很好的推廣效益。

3 實施成效

3.1 實現(xiàn)海上風(fēng)電觀測領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)國產(chǎn)化

新型觀測技術(shù)裝備成果已通過中國電子學(xué)會科技成果鑒定，實現(xiàn)了海上風(fēng)電觀測領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)國產(chǎn)化。項目團隊圍繞該裝備研發(fā)形成了系列發(fā)明專利、軟件著作權(quán)、研究論文等成套知識產(chǎn)權(quán)成果。作為海上風(fēng)電領(lǐng)域的重大技術(shù)裝備，實現(xiàn)了從零部器件、內(nèi)嵌算法到整體設(shè)計集成的國產(chǎn)化，突破了發(fā)達(dá)國家對漂浮式激光雷達(dá)測風(fēng)核心技術(shù)壟斷，使海上風(fēng)場測量技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，保障了我國海域水文氣象觀測的數(shù)據(jù)安全。

3.2 滿足海上風(fēng)電水文氣象觀測的工程應(yīng)用需求

新型觀測技術(shù)裝備于2021年4月成功布放至三峽廣東陽江青洲六期海上風(fēng)電開發(fā)場址，長期開展水文氣象觀測任務(wù)，加速推進(jìn)工程應(yīng)用中的國產(chǎn)化替代。布放至今，經(jīng)受了多次強臺風(fēng)過境惡劣環(huán)境下的考驗，運行狀態(tài)穩(wěn)定，為臺風(fēng)期的海上風(fēng)電安全管理提供了寶貴數(shù)據(jù)支持。其中，2022年7月成功經(jīng)受“暹芭”臺風(fēng)考驗，成功測得臺風(fēng)眼區(qū)過境前后風(fēng)速特征，10 min平均最大風(fēng)速42 m/s，極值風(fēng)力達(dá)到16級（51 m/s），在工程應(yīng)用過程中表現(xiàn)優(yōu)異。

3.3 促進(jìn)海上風(fēng)電開發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈的降本增效

經(jīng)測算，在30～50 m水深海域建造一座固定式測風(fēng)塔的成本約為1 500萬～3 000萬元。隨著水深不斷增加，建造投資成本逐漸提高；此外，測風(fēng)塔在前期風(fēng)場勘測結(jié)束后一般需要拆除或廢棄，塔架回收困難，產(chǎn)生大量沉沒成本。相比而言，新型觀測技術(shù)裝備建造成本約為400萬～600萬元，運營維護成本更低、難度更小、安裝布放靈活性高，可實現(xiàn)任意海域、任意時間部署及重復(fù)使用，有效降低海上風(fēng)電前期勘測成本，提高海上風(fēng)電開發(fā)效率，進(jìn)而推動海上風(fēng)電開發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈的降本增效。

4 經(jīng)驗與啟示

通過新型觀測技術(shù)裝備研發(fā)和應(yīng)用，探索構(gòu)建了從需求分析、技術(shù)攻關(guān)、設(shè)計集成、生產(chǎn)制造、示范驗證、到工程應(yīng)用推廣的“六位一體”全過程研發(fā)管理創(chuàng)新模型（見圖6），促進(jìn)了創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈精準(zhǔn)對接和深度融合。需求分析環(huán)節(jié)，以“三層六維”的技術(shù)創(chuàng)新需求分析評價體系指導(dǎo)創(chuàng)新鏈的構(gòu)建；技術(shù)攻關(guān)環(huán)節(jié)，瞄準(zhǔn)裝備國產(chǎn)化替代組建創(chuàng)新聯(lián)合體開展聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，建立了從創(chuàng)新鏈到產(chǎn)業(yè)鏈的橋梁；設(shè)計環(huán)節(jié)集成創(chuàng)新，形成了“需求分析-設(shè)計研發(fā)-性能測試-設(shè)計優(yōu)化-需求優(yōu)化”的完整創(chuàng)新鏈迭代優(yōu)化閉環(huán)管理流程；生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，通過“屬地化”協(xié)同促進(jìn)高效生產(chǎn)制造，保障上下游配套產(chǎn)業(yè)鏈的高效集成；示范驗證環(huán)節(jié)，以“1+3+N”多維度性能驗證評價體系有效保障從技術(shù)研發(fā)向應(yīng)用推廣轉(zhuǎn)化，推動新型裝備產(chǎn)業(yè)鏈的形成；工程應(yīng)用環(huán)節(jié)，以裝備運行監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析挖掘全過程的標(biāo)準(zhǔn)化管理，促進(jìn)新型觀測技術(shù)裝備推廣應(yīng)用的降本增效。

研制形成的“國產(chǎn)化漂浮式深遠(yuǎn)海風(fēng)電工程風(fēng)浪流一體化剖面觀測平臺”，實現(xiàn)了從零部器件、內(nèi)嵌算法到整體設(shè)計集成的國產(chǎn)化，突破了發(fā)達(dá)國家漂浮式激光雷達(dá)測風(fēng)核心技術(shù)壟斷，有效降低海上風(fēng)電前期勘測成本并提高效率，保障海上風(fēng)能資源勘測結(jié)果可靠性和惡劣環(huán)境下的運行安全，為推動創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈深度融合提供了生動案例。

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Innovative Practice in R&D and Management of New Offshore Wind Power Observation Technical Equipment

SUN Changping，YI Kan，CHEN Ang

（Science and Technology Research Institute of China Three Gorges Corporation，Beijing 101199，China）

Abstract：To address the limitations in theoretical research of the fusion between industrial chain and innovation chain，we explore the integration path of the two chains for the R&D of new technical equipment for offshore wind power observation in the Three Gorges Corporation as a case study. We have initially established a "three-level and six-dimensional" system for the analysis and evaluation of technology innovation demand. The system covers three levels，namely basic research，applied research，and experimental development，as well as six dimensions，including innovation，applicability，convenience，safety，reliability and economy. To ensure the reliability of engineering demonstration，we established a closed-loop management process for iterative optimization of the innovation chain，and developed a collaborative and efficient manufacturing mode of localized innovation and a "1+3+N" multi-dimensional performance verification and evaluation system. Through these efforts，we have integrated demand analysis，technology research，design，manufacturing，demonstration and verification，and popularization and application into a "six-in-one" whole-process R&D management innovation model. This model facilitates the precise alignment between innovation chain and industrial chain. Hence，we developed a localized profiling observation platform which integrates wind and wave currents in floating deep-ocean wind power project. Localized core technologies include component devices，embedded algorithms，as well as overall design and integration. Results have effectively promoted the substitution of localized core technologies in the field of offshore wind power observation. Moreover，the findings of this research not only meet the application requirements of hydro-meteorological observation for offshore wind power，but also promote the cost reduction and efficiency improvement in the offshore wind power development industry chain，contributing to the innovation of R&D management of new technical equipment for offshore wind power observation.

Key words：innovation chain；industrial chain；offshore wind power；technical equipment；management innovation

收稿日期：2023-02-08

基金項目：中國科協(xié)青年人才托舉工程項目（YESS20200309）；北京市科協(xié)青年人才托舉工程項目（BYESS2023274）；中國長江

三峽集團有限公司科研項目資助（WWKY-2019-0223）

作者簡介：孫長平，男，高級經(jīng)濟師，碩士，主要從事科技創(chuàng)新管理工作。E-mail：sun_changping@ctg.com.cn

通信作者：陳 昂，男，高級工程師，博士，主要從事科技創(chuàng)新管理工作。E-mail：chenang@foxmail.com