海上风电认证：CCS蓄势待发

本刊记者 秦萍

海上风电认证：CCS蓄势待发

本刊记者 秦萍

今年1月到4月，随着《海上风电开发建设管理暂行办法》出台、首批海上风电特许权项目招标启动、风电行业标准建设全面启动、《风电设备制造行业准入标准》公开征求意见，我国海上风电业有望驶入快车道。但是，业内人士表示，我国海上风电业还处于起步阶段，与国外相比还有很大差距，当务之急是建立和完善风电装备标准、产品检测和认证体系，这对风电行业的健康发展至关重要。

中国船级社是我国唯一从事船舶与海上设施检验业务的专业机构，也是最早进入风电认证领域的认证机构。丰厚的海上技术实力和多年积累的风电认证服务经验，使得中国船级社在海上风电认证领域拥有得天独厚的技术优势。目前，中国船级社已经完成海上风电认证的前期准备工作，海上风电认证正在蓄势待发。

风电的未来在海上

风电是最具竞争力的低碳能源之一，有显著的减排作用。据国际风能协会估计，如果得到适当发展，到2020年，仅风电减排量就能达到工业化国家减排承诺额的65%。我国已经向世界做出承诺，争取到2020年单位GDP温室气体排放量比2005年减少40%～45%。未来十年风电业将成为全球减排主力军。

与陆地风电相比，海上风电不占用宝贵的土地资源，不但资源量多，品质好，利用率高，而且机组运行稳定、寿命长，再加上更清洁环保，已成为世界风电发展的新方向。目前，经过10多年的发展，世界海上风电发展已经初具规模，其中欧洲风电发展在世界上处于领先地位。

2004年，欧盟发表了关于海上风电开发的《荷兰宣言》和《哥本哈根战略》，近年还推出了未来十年海上风电发展规划。按照欧洲风能协会最新统计，2009年欧洲总计安装199台海上风力涡轮机，总容量58万千瓦。据悉，欧洲有超过1000万千瓦的海上风电项目正在规划中。

德国是世界上风机数量最多的国家。今年4月27日，德国首座海上风能电站正式并网发电，德国政府还计划建设40个海上风电厂，总装机容量为1200万千瓦。

英国拥有可观的海上风能资源，其海上风能发电项目设计、安装和运作技术已经成熟，目前占世界一半的海上风能发电项目正在英国建设。来自岸上及海上风力发电站的电量足够供应150万户家庭使用。其中，海上风力发电占了20%。英国已经制订出了雄心勃勃的未来海上风力发电计划。英国风能协会2009年6月发布的一份报告称，英国海上风力发电潜能巨大，未来可满足该国超过25%的电力需求。有消息说，英国已经宣布在2020年将在其附近海域建设一座耗资1100亿欧元的巨型风电站，装机容量达3200万千瓦。

美国能源部的一份研究发现，风能可为美国提供20%的电力，而其中大约1/6将来自海上风电。但在海上风电领域，美国远远落后于欧洲。今年4月底，美国第一座海上风力发电场刚刚获得批准，成为美国海上风电的先驱。

我国拥有十分丰富的近海风能资源，据中国气象科学研究院提供的数据，我国近海可开发和利用的风能储量约有7.5亿千瓦，远大于陆上，具有广阔的发展空间。海上风能储量丰富的东部沿海地区，经济发达而能源紧缺，发展风电将有效改善能源供应情况。

据悉，我国《新能源发展规划》已经基本修改完成。按照新的规划，到2020年，风能发电规模将由2007年初定的3000万千瓦调整到一亿千瓦，其中新增风电的绝大部分将来自海洋。

海上风电的技术挑战

海上风电具有不同于陆地风电的特殊性，海上风电代表着风电技术的制高点和发展方向，建设、开发和运行远比陆上复杂，无论是设计制造还是运输安装，技术要求都远远高于陆地。

首先是对风电设备质量的要求更高。由于海上自然环境要比陆上复杂、恶劣得多，海上风电设备除了防腐蚀，还要防台风、防浮冰，而且防腐蚀技术相对于陆上更为复杂和严格。由于海上含盐分比较高，对设备腐蚀相当严重，一点瑕疵都将导致机组停转。业内专家表示，海上风电机组下部承托平台为钢筋混凝土结构，防腐蚀工作重在对钢筋锈蚀的保护；海面以上部分主要受到盐雾、海洋大气、浪花飞溅的腐蚀，因此，海上风电机组的防腐蚀，不仅要加紧研发防腐蚀新技术，而且还要有针对性地进行研发。

大型化、规模化是海上风电未来发展的主要趋势。在国外，海上风电正在向单机规模大型化、风电场规模大型化发展，已经开发出3.6兆瓦、4兆瓦、5兆瓦和6兆瓦的海上风电机组，8～10兆瓦风电机组业已开始设计和制造，并且已经朝着海上专用风机方向发展。而我国国产风机最大单机容量仅为3兆瓦，还没有依据海上特点特别设计和制造的专门用于海上的风机。在首批海上风电特许权项目招标中，专家预计将以单机3兆瓦机型为主，而目前国内有能力量产3兆瓦机型，并正式投入生产运营的公司仅有两家，其他厂商多处于研发阶段。业内人士认为，大型海上风机制造技术落后，将会使大型海上风机的供应成为我国海上风电发展的重要制约因素。我国首个也是亚洲首个海上风电项目——上海东海大桥海上风电项目在进行风电设备招标时，就曾因外商漫天要价且供货条件苛刻而导致流标。因此，我国大型海上风机的开发研制亟待加强。

其次，海上风电对设备运输和安装施工的技术要求也远高于陆上。陆上风电安装拥有成熟的吊装技术，而海上从运输到安装都需要新技术的支持，尤其在吊装等方面的技术更为复杂。由于缺乏相关技术研究，我国目前还没有适合海上风机安装的专业船只，只能借助于一些水工单位的改造船只进行安装。据了解，国外已经开发出了专门的近海风电机组安装平台和近海风机安装运输船，推动了近海风电技术的发展。据悉，为满足海上风电增长的需求，确保有足够的安装船服务于海上风电产业，欧洲将主攻海上风电安装船，预计对新船的总投资将达到78.7亿美元。

为了通过试点项目积累经验，从2008年开始，我国动工建设了第一个大型海上风电项目——上海东海大桥海上风电项目。据悉，该项目全部34台3兆瓦机组将于今年6月底全部并网发电。这将对我国未来海上风电产业大规模发展起到示范效应。

认证为海上风电业提供坚实支撑

风电认证是保障风电设备质量的有效手段。在国际上，风电认证已经走过20多年的发展历程，对促进世界风电业的发展起到了积极而重要的作用。以欧洲风电为代表的国际风电产业已形成了日益清晰完整的风电机组整机和零部件技术标准，以及涵盖设计评估、质量管理体系评估、制造监督和样机试验等环节的风机型式认证体系，为其风电设备制造和采购提供了技术安全保障。在丹麦等许多国家，风电设备认证已成为强制性认证，就是在没有实施强制性认证的欧洲国家，风电场业主和开发商在购买设备时也都会提出认证要求。

在最早实施风电认证的德国、丹麦和荷兰，其风电业的装机容量、技术水准都处于世界领先水平，建立了一套完备的认证体系，而且在认证的发展和应用领域一直处于领先地位。丹麦在总结风电产业经验时，把很重要一部分原因归结为风电机组的质量认证和采用技术标准。而且在国外，想进入风电场的风电机组必须通过认证。近年来，随着风电业的快速发展，越来越多国家、金融投资机构以及风电业界都已逐步意识到风电认证的必要性和重要性。

中国船级社（CCS）认证公司技术总监王建宁认为，在我国，风电设备认证属于自愿性认证，但经过多年发展，在风电行业已经形成一种共识：无论是业主单位、设备生产厂家还是认证机构、政府相关部门都认为，在风电设备方面，认证是一个重要的环节。目前大型设备如果没有认证几乎不会有人去买。据国家质检总局表示，目前通过认证的风电认证产品已占国内产量的65%以上。我国风电业之所以能快速发展，风电认证功不可没。据悉，对质量的要求已经被写入工信部制定的《风电设备制造行业准入标准》征求意见稿中。根据该《标准》，风电机组生产企业应建立完善的质量管理体系，并通过具有认证资质的机构认证。而今年3月国家能源局公开声明，将全面启动风电行业标准建设，建立和完善风电装备标准、产品检测和认证体系。

王建宁认为，我国风电业目前试验和测试手段还不完备，缺乏公共测试平台。由于缺乏公共测试平台等测试手段，给我国实施海上风电认证带来了一定的困难。目前仅有一些生产厂家和使用风电设备的单位建立了测试手段，但因种种原因，测试数据只供其自己使用而不能作为认证的依据。我国已经在考虑建立公共测试平台，但因投资巨大而未果。从长远角度看，作为一个风电大国，公共测试平台应该尽早建立，以利于海上风电业的发展。

海上风电认证CCS独具优势

王建宁表示，认证是确保风电安全和可靠性的必不可少的重要环节。但从陆地转到海上，必然会给认证工作带来许多新的挑战，不仅要求认证机构具有坚实的认证技术实力，而且更要具备雄厚的海上技术能力。而在这方面，中国船级社（CCS）具有得天独厚的双重优势。

作为我国唯一从事船舶与海上设施检验业务的专业机构，经过半个多世纪的发展，CCS积累了丰厚的海上检验实力，为中国航运业和造船业的持续、健康、快速发展提供了坚实的技术支撑。近年来，伴随着我国海上油气资源开发步伐的加快，CCS的海洋工程服务能力快速提升，在海上设施的规范科研、计算分析、设计审查、建造检验以及海上安装调试检验等各个业务环节取得了大量技术积累和工程经验，建立了一支百余人的海洋工程专业队伍，获得了客户的高度肯定。

在认证方面， CCS早在1999年就进入风电认证领域，开展相关规范、标准、认证和技术服务工作。2007年初取得国家认监委批准的产品认证机构资质以来，陆续开展了包括风力发电机组及其主要配套零部件产品的认证工作。通过技术规范研究、认证制度优化、人员能力建设、专业评估软件的配置并依托自身强大的服务网络优势，为客户提供优质高效的认证服务，成为行业领先的检验认证机构。自2007年以来，CCS已受理近百份产品认证申请并签订了50余份风电产品认证协议，与国内多家知名风电设备生产厂家建立了合作关系，提供的认证服务质量得到了业界肯定。

丰厚的海上技术实力加上多年积淀的风电认证服务能力，为CCS进军海上风电认证领域提供了坚实支撑。

面对即将到来的海上风电大发展，CCS近年来有针对性地在规范、人才、软件、设备安装等方面进行了前期准备。

王建宁告诉记者，目前CCS在风电认证领域的技术支持体系已经建立。早在2003年，CCS就出版了我国第一部《风力发电机组规范》，并于2008年换版；2009年完成了《海上风力发电机组规范》的编制，并已通过业内专家的评审，填补了国内空白；同时，为规范和完善风电产品认证制度，CCS建立了一套覆盖全部风力发电机组及其零部件、原材料产品的认证规则、认证工作程序和评估指南等文件控制体系；《海上风场项目认证规则》业已编制完成。

设计评估能力体现的是认证的技术实力。CCS十分重视对设计评估软件的能力建设，积极引进国际先进技术软件，并进行二次开发，不断提高评估质量和水平。为了更好开展风能相关产品的认证评估工作，已引进了多个国际知名风能产品设计及评估软件，包括：GH Bladed——风力发电机组整机性能及载荷计算软件、RomaxDesigner——风力发电机组传动系统齿轮箱功能分析软件、Masta——风力发电机组传动系统齿轮箱功能分析软件、风力发电机电磁计算软件、SACS——海洋工程结构分析软件、ABAQUS——有限元分析软件、MSC.PATRAN/NASTRAN/DYTRAN/MARC——大型结构强度分析软件等。上述软件共同搭建起CCS产品认证软件技术平台，特别是在离岸风电领域，更是具有得天独厚的优势。CCS在现有软件基础上着手进行二次开发，形成风电产品专用认证软件。

通过内部资源整合、外部人才引进以及进行定期业务培训，CCS培养了一支具备扎实专业知识和丰富现场经验的高素质的检验认证队伍。CCS现有专业设计评估人员20余名、现场检验认证人员200多名。另外，还聘请了多位行业内的知名专家作为技术顾问，成立了机械、电气、电控、金属、非金属材料、海洋工程等6个技术专家支持组。

此外，在海上风电运输、安装设施方面，CCS更是提供了完整的海上技术服务。CCS海洋工程建造处李林斌告诉记者，海上风电的运输、安装设施属于船舶范畴，需要进行入级与法定检验。这是CCS的传统优势领域，CCS能够提供从规范、审图、检验到发证的完整的入级检验和法定检验服务。为此，CCS还专门编制了《海上风机作业平台审图原则》。据悉，已经有数条风机安装平台正在建造中。

在风电认证中，要求最高、难度最大的是风电项目认证。李林斌表示，风电项目认证是对风电项目从设计、建造到运行的整个生命周期的全过程实施严格监控管理，涵盖了从风电场选址规划到设备的设计、制造、安装、调试乃至运行的各个环节，提供的是对整个风电产业链的认证服务。特别是海上风电项目，所涉及的技术要素更多、更复杂。目前在我国还没有完整意义上的海上风电项目认证，即使在世界范围内也不普遍。能否进行项目认证，体现的是认证机构的技术实力。

业内人士认为，由于海上风场项目运行模式和海洋工程、海洋石油项目运行模式很相像，CCS在为海洋工程提供第三方服务上时积累的丰富经验和实力可以用于其上；在具体的技术环节上，从海上运输、风机的系固、运输拖航、吊装、打桩，包括整个结构的分析，等等，也都是CCS的长项，都有现成的东西可用。而这些都是他人所没有的。再加上CCS的软件和人才优势以及在风电产品认证上已经拥有的突出能力， CCS完全有能力根据国家的相关规定，为整个海上风电产业链提供优质高效的认证服务。

面对渐行渐近的海上风电，中国船级社认证公司总经理黄世元表示，CCS将充分利用其海洋工程技术服务的优势，积极把CCS国际化的检验模式、服务网络、技术储备、经验积累、业务资源复制并延伸到海上风电行业，结合CCS在风电产品认证服务方面的能力和优势，大力推进海上风电认证服务，为包括政府主管部门、电力公司业主、海上风力发电机组制造商以及工程承包商等在内的客户提供专业化和全方位的技术服务，为我国海上风电行业的技术进步、安全环保和健康快速发展保驾护航。

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