CCS風電認證海上揚帆

本刊記者 李曉川

2012年8月13日，中國船級社（CCS）發布了《海上風力發電機組認證規范》（以下簡稱《規范》），并將于2013年1月1日起生效。此《規范》的發布，是CCS經年磨礪和技術積累的結果，是業界多年的期盼，它的推出不僅為我國海上風力發電機組的設計和認證提供了技術依據，而且還為我國海上風電行業的健康發展提供了有力支撐。

國內海上風電駛入快車道

當下，重視海上風力發電既是國際形勢發展趨勢，也是國內電力發展的需求。目前，全球開發利用風電的國家和地區已有83個，其中歐洲、亞洲、北美洲是開發規模最大的三個地區。到2010年底，歐洲累計風電裝機容量8600萬千瓦，亞洲累計風電裝機容量5800萬千瓦，北美洲累計風電裝機容量4400萬千瓦，美國、中國、德國是全球風電裝機容量最大的三個國家，分別達到4000萬千瓦、3100萬千瓦和2700萬千瓦，西班牙、印度風電裝機容量也均超過1000萬千瓦。海上方面，歐盟是海上風電進展最快、技術最為領先的地帶，擁有全球90%的海上風電裝機容積，80%的在建海上風電場。德國于2010年5月建成裝機容量6萬kW、離岸線50公里風電場，成為第一個深海風電開發的國家。

近年來，我國政府高度重視風電產業的發展，把加快發展風電作為優化能源結構、推動能源生產方式變革，構建安全、穩定、經濟、清潔的現代能源產業體系的重大戰略舉措，取得了量的大幅增長。2011年，全國新增風電裝機5000萬千瓦左右，實現了國內風電從2006年最初的200萬千瓦到5000萬千瓦的巨大跨越，用5年半時間走過了美國、歐洲15年的風電發展歷程。其中，我國從2009年才開始海上風電項目試點，上海東海風力發電公司投資30億元，建成10萬千瓦的東海大橋海上風電場，裝機34臺華銳3MW風機，2011年3月29日，上海東海大橋海上風電示范項目通過竣工驗收。與此同時，國家電網公司以大電網運行大風電的能力持續提升，截至到今年6月，我國并網風電達到5258萬千瓦，超過美國躍居世界第一。

量變只是中國風電產業的第一步，而質變才是其最終的追求。因此，中國風電在取得量的飛速提升之后，進而轉向了對于質的提升。2012年7月，國家能源局發布的《風電發展“十二五”規劃》(以下簡稱《規劃》)，吹響了中國由風電大國向風電強國進軍的號角。《規劃》提出，在“十二五”期間將重點建設河北、蒙東、蒙西、吉林、甘肅、山東、江蘇、新疆和黑龍江等9個大型風電基地，到2015年并網裝機容量達到1億千瓦、2020年達到2億千瓦。其中，近兩年備受關注的海上風電也正式納入章程。《規劃》特別指出，“十二五”期間將加強海上風電建設。在江蘇、山東、河北、上海、廣東、浙江等沿海省份，建成一批海上風電示范項目，以帶動海上風電技術進步和裝備配套能力的提升。

針對目前國內風電產業發展現狀，CCS武漢規范所專家曾表示，國內陸上風電技術與市場相對成熟，而海上風電市場開發尚未形成規模，很大程度上受場地環境、技術條件等制約，風險也相對陸上風電大，所以海上風電的風險控制非常重要。

在國際上，對于常規情況下發展的新興產業，為了規避風險，項目開發商和業主更多采用項目認證來控制質量和規范管理。拿海上風電行業來說，歐盟海上風電開發的時間雖然有20年，但也是近3～5年近海風電項目才漸趨成熟并推廣應用。每一階段的項目任務完成后，船級社向業主出具合乎實際要求的合格證實。

由于國內海上風電發展時間短，開發投資巨大，比陸地風電場具有更高的風險，因此，為了保護投資者利益和控制項目風險，業主、投資方和保險商通過尋找有經驗的中介來進行技術認證，來評估檢驗風電場是否能在其使用壽命期內成功運行。由此可見，海上風電認證是海上風電開發的必經環節。

風電認證迫在眉睫

目前，國際上公認的海上風電認證依據為IEC標準和德勞的規范。2009年，國際電工委員會（IEC）公布了最新“海上風機設計要求”，即IEC61400-3。它詳細列出了基本的設計要求來確保海上風機的工程完整性，目標是提供一個恰當的保障等級，來避免風機在其設計壽命期間可能遇到的所有危險萌生的傷害。丹麥是較早制定風電標準及強制執行認證的國家，從1991年開始海上風電場建設，積累了較多的風電技術和開發經驗。

在風電認證領域，中國起步比較晚，這與中國風電產業整體起步晚有關。在歐盟已經更多地在討論如何更好地開發海上風電之時，國人還在為陸上風電缺少核心技術而擔憂。在新能源技術革命的大環境驅使下，國內惟有在繼續鞏固陸上風電技術領域的同時，還必須高度重視下一個重要的風電技術領域——海上風電。然而，由于我國在海上風電開發方面剛起步，要想實現跨越式發展，加強海上風電規范標準建設和認證工作迫在眉睫。

作為中國唯一從事船舶入級檢驗業務的專業機構，CCS幾十年來通過對船舶和海上設施提供合理和安全可靠的入級標準，為航運、造船、海上開發及相關的制造業和保險業服務，提供了堅實的技術支撐，在規范標準制定以及產品認證方面積累了豐富的經驗。面對國際國內競相發展風電產業的新趨勢，CCS未雨綢繆，及早啟動了風電相關規范標準的制定和研究，并積極開展相關產品的認證業務。目前，中國船級社認證公司（簡稱CCSC）在國內風電產業發展中所發揮的技術支撐作用越來越突出。尤其是2008年CCSC通過公司內部重組，業務能力和服務水平進一步提升。

盡管目前國內尚無正式的海上風電技術標準，但部分海上風電項目已經投入建設，一些企業均開始了海上風電機組的設計和研發，隨之而來的認證需求逐漸迫切，因此我社的這部《規范》是填補國內海上風電技術的空白，對相關領域的影響非常大。整個《規范》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的標準，參與制定的人員很快發現，針對國內沿海環境的特殊性（如臺風、潮間帶、低溫等），完全照搬在國內根本行不通。于是，CCS將多年在海洋工程領域積累的經驗與陸上風電技術結合起來，將其進一步具體化，并經歷了大大小小十多次嚴格的內部評審、外部評審與專家討論。雖然《規范》在2009年通過了行業內各方專家評審，但是CCS并未立即頒布。其主要原因是國內當時沒有海上風電的經驗和技術基礎，加之后來國內外風電相關的零部件產品標準不斷更新，相應地對《規范》相關內容也進行不斷完善，隨著2011年國內第一個海上風電項目的竣工，風電行業技術標準的不斷齊備，風電認證經驗的不斷積累，為《規范》的盡快出臺添加了助力。

CCS助海上風電業提速

眼下，我國海上風電技術并不成熟，缺乏最基礎的工程技術經驗和配套的裝備。據了解，適于海上風電建設的5兆瓦及以上的大容量機組制造，國內還處于樣機研制和實驗測試階段，缺乏適應多種建設條件的施工設備，對海上風電機組的設計施工、研究試驗不足，離岸變電站和海底電纜輸電水平也較低，發展時間短是主要的客觀原因。近年來，海上風電機組閃現大型化的趨勢，國內風機制作商將迎來更多挑戰。

另外，缺乏基礎科研支撐，海上風電很難取得重大突破。“中國海上風電的發展之路還很長。海上風電項目建設成本高、維護成本高，現在多在試點，還不能夠大規模發展。我國發展海上風電，還是要先引進國外比較先進的經驗，然后再謀求創新。”廈門大學中國能源經濟研究中心主任林伯強曾在接受媒體采訪時如是說。

毫無疑問，《海上風力發電機組認證規范》的橫空出世，對中國海上風電產業的發展是一大福音，它正是基于以上風電產業發展存在的一系列問題而制訂推出的。CCS規范所的專家指出，《規范》在編寫過程中廣泛征求國內風力發電行業相關的科研、制造及認證等單位的意見，可以說它是整個風電產業的技術結晶。《規范》的出臺，不僅填補了國內海上風力發電行業的技術空白，而且還標志著國內海上風力發電認證正式揚帆起航。同時，《規范》將進一步規范我國海上風電設備制造企業的發展，提升海上風電項目的安全性和可靠性，為國內認證工作開展提供參照依據。《規范》針對海上風力發電機組的工作環境及結構形式特點，對外部條件模型、疲勞和穩定性分析、基礎校核、腐蝕防護等方面提出了詳盡具體的要求。同時，《規范》基本涵蓋涉及了海上風力發電機系統評估認證的各個方面，如機械系統、電氣系統、控制和安全保護系統、防雷系統等，并對海上風力發電機組的運輸、起吊、安裝、試車、維護、定期檢測、測試過程提出了具體要求。

《規范》甫一出臺，便得到國內海上風電企業的強烈反響，尤其是一些投入大量精力研究的企業覺得《規范》的出臺恰逢其時。目前，國電聯合動力、東方電氣、重慶海裝等企業紛紛向CCSC提交海上風電機組相關認證的申請，相關的認證工作已逐步啟動。

據了解，CCS從2007年獲得產品認證資質以來，共受理風電產品認證申請并簽訂認證協議共百個，產品涉及風力發電機組、風輪葉片、發電機、齒輪箱、制動器、法蘭、主軸、高強度螺旋栓以及樹脂、鋼材等原材料，覆蓋機型從1MW～5.5MW，整機的結構型式涵蓋了雙饋、直驅機型。同時，借助于CCS多年的海洋工程技術基礎，將風力發電和海洋工程技術經驗有機結合在一起，是CCSC在海上風電認證領域所擁有的其他認證機構所不具備的獨特優勢。

為推動中國海上風電產業走向深入和實現可持續發展，接下來，CCS將繼續加大這方面的技術投入工作，按計劃，未來海上風電認證方面的工作分三步走：第一步，積極宣傳推廣《規范》的內容與意義，充分展示CCS在海上風電認證方面擁有的技術實力，確保海上風電項目的穩定性與安全性；第二步，全力做好已簽署的認證項目，同時大力拓展風電場現場認證服務項目，積累更多的現場技術經驗；第三步，完成《規范》在國家認證認可監督管理委員會的備案工作，確保認證工作的合法性，并適時申請獲得中國合格評定國家認可委員會（CNAS）的認可。

與中國海上風電產業同行，助中國海上風電產業高飛，是CCS人永恒的追求。