CCS风电认证海上扬帆

本刊记者 李晓川

2012年8月13日，中国船级社（CCS）发布了《海上风力发电机组认证规范》（以下简称《规范》），并将于2013年1月1日起生效。此《规范》的发布，是CCS经年磨砺和技术积累的结果，是业界多年的期盼，它的推出不仅为我国海上风力发电机组的设计和认证提供了技术依据，而且还为我国海上风电行业的健康发展提供了有力支撑。

国内海上风电驶入快车道

当下，重视海上风力发电既是国际形势发展趋势，也是国内电力发展的需求。目前，全球开发利用风电的国家和地区已有83个，其中欧洲、亚洲、北美洲是开发规模最大的三个地区。到2010年底，欧洲累计风电装机容量8600万千瓦，亚洲累计风电装机容量5800万千瓦，北美洲累计风电装机容量4400万千瓦，美国、中国、德国是全球风电装机容量最大的三个国家，分别达到4000万千瓦、3100万千瓦和2700万千瓦，西班牙、印度风电装机容量也均超过1000万千瓦。海上方面，欧盟是海上风电进展最快、技术最为领先的地带，拥有全球90%的海上风电装机容积，80%的在建海上风电场。德国于2010年5月建成装机容量6万kW、离岸线50公里风电场，成为第一个深海风电开发的国家。

近年来，我国政府高度重视风电产业的发展，把加快发展风电作为优化能源结构、推动能源生产方式变革，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系的重大战略举措，取得了量的大幅增长。2011年，全国新增风电装机5000万千瓦左右，实现了国内风电从2006年最初的200万千瓦到5000万千瓦的巨大跨越，用5年半时间走过了美国、欧洲15年的风电发展历程。其中，我国从2009年才开始海上风电项目试点，上海东海风力发电公司投资30亿元，建成10万千瓦的东海大桥海上风电场，装机34台华锐3MW风机，2011年3月29日，上海东海大桥海上风电示范项目通过竣工验收。与此同时，国家电网公司以大电网运行大风电的能力持续提升，截至到今年6月，我国并网风电达到5258万千瓦，超过美国跃居世界第一。

量变只是中国风电产业的第一步，而质变才是其最终的追求。因此，中国风电在取得量的飞速提升之后，进而转向了对于质的提升。2012年7月，国家能源局发布的《风电发展“十二五”规划》(以下简称《规划》)，吹响了中国由风电大国向风电强国进军的号角。《规划》提出，在“十二五”期间将重点建设河北、蒙东、蒙西、吉林、甘肃、山东、江苏、新疆和黑龙江等9个大型风电基地，到2015年并网装机容量达到1亿千瓦、2020年达到2亿千瓦。其中，近两年备受关注的海上风电也正式纳入章程。《规划》特别指出，“十二五”期间将加强海上风电建设。在江苏、山东、河北、上海、广东、浙江等沿海省份，建成一批海上风电示范项目，以带动海上风电技术进步和装备配套能力的提升。

针对目前国内风电产业发展现状，CCS武汉规范所专家曾表示，国内陆上风电技术与市场相对成熟，而海上风电市场开发尚未形成规模，很大程度上受场地环境、技术条件等制约，风险也相对陆上风电大，所以海上风电的风险控制非常重要。

在国际上，对于常规情况下发展的新兴产业，为了规避风险，项目开发商和业主更多采用项目认证来控制质量和规范管理。拿海上风电行业来说，欧盟海上风电开发的时间虽然有20年，但也是近3～5年近海风电项目才渐趋成熟并推广应用。每一阶段的项目任务完成后，船级社向业主出具合乎实际要求的合格证实。

由于国内海上风电发展时间短，开发投资巨大，比陆地风电场具有更高的风险，因此，为了保护投资者利益和控制项目风险，业主、投资方和保险商通过寻找有经验的中介来进行技术认证，来评估检验风电场是否能在其使用寿命期内成功运行。由此可见，海上风电认证是海上风电开发的必经环节。

风电认证迫在眉睫

目前，国际上公认的海上风电认证依据为IEC标准和德劳的规范。2009年，国际电工委员会（IEC）公布了最新“海上风机设计要求”，即IEC61400-3。它详细列出了基本的设计要求来确保海上风机的工程完整性，目标是提供一个恰当的保障等级，来避免风机在其设计寿命期间可能遇到的所有危险萌生的伤害。丹麦是较早制定风电标准及强制执行认证的国家，从1991年开始海上风电场建设，积累了较多的风电技术和开发经验。

在风电认证领域，中国起步比较晚，这与中国风电产业整体起步晚有关。在欧盟已经更多地在讨论如何更好地开发海上风电之时，国人还在为陆上风电缺少核心技术而担忧。在新能源技术革命的大环境驱使下，国内惟有在继续巩固陆上风电技术领域的同时，还必须高度重视下一个重要的风电技术领域——海上风电。然而，由于我国在海上风电开发方面刚起步，要想实现跨越式发展，加强海上风电规范标准建设和认证工作迫在眉睫。

作为中国唯一从事船舶入级检验业务的专业机构，CCS几十年来通过对船舶和海上设施提供合理和安全可靠的入级标准，为航运、造船、海上开发及相关的制造业和保险业服务，提供了坚实的技术支撑，在规范标准制定以及产品认证方面积累了丰富的经验。面对国际国内竞相发展风电产业的新趋势，CCS未雨绸缪，及早启动了风电相关规范标准的制定和研究，并积极开展相关产品的认证业务。目前，中国船级社认证公司（简称CCSC）在国内风电产业发展中所发挥的技术支撑作用越来越突出。尤其是2008年CCSC通过公司内部重组，业务能力和服务水平进一步提升。

尽管目前国内尚无正式的海上风电技术标准，但部分海上风电项目已经投入建设，一些企业均开始了海上风电机组的设计和研发，随之而来的认证需求逐渐迫切，因此我社的这部《规范》是填补国内海上风电技术的空白，对相关领域的影响非常大。整个《规范》的制订过程充满艰辛，没有人敢掉以轻心，初稿更多的是借鉴IEC的标准，参与制定的人员很快发现，针对国内沿海环境的特殊性（如台风、潮间带、低温等），完全照搬在国内根本行不通。于是，CCS将多年在海洋工程领域积累的经验与陆上风电技术结合起来，将其进一步具体化，并经历了大大小小十多次严格的内部评审、外部评审与专家讨论。虽然《规范》在2009年通过了行业内各方专家评审，但是CCS并未立即颁布。其主要原因是国内当时没有海上风电的经验和技术基础，加之后来国内外风电相关的零部件产品标准不断更新，相应地对《规范》相关内容也进行不断完善，随着2011年国内第一个海上风电项目的竣工，风电行业技术标准的不断齐备，风电认证经验的不断积累，为《规范》的尽快出台添加了助力。

CCS助海上风电业提速

眼下，我国海上风电技术并不成熟，缺乏最基础的工程技术经验和配套的装备。据了解，适于海上风电建设的5兆瓦及以上的大容量机组制造，国内还处于样机研制和实验测试阶段，缺乏适应多种建设条件的施工设备，对海上风电机组的设计施工、研究试验不足，离岸变电站和海底电缆输电水平也较低，发展时间短是主要的客观原因。近年来，海上风电机组闪现大型化的趋势，国内风机制作商将迎来更多挑战。

另外，缺乏基础科研支撑，海上风电很难取得重大突破。“中国海上风电的发展之路还很长。海上风电项目建设成本高、维护成本高，现在多在试点，还不能够大规模发展。我国发展海上风电，还是要先引进国外比较先进的经验，然后再谋求创新。”厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强曾在接受媒体采访时如是说。

毫无疑问，《海上风力发电机组认证规范》的横空出世，对中国海上风电产业的发展是一大福音，它正是基于以上风电产业发展存在的一系列问题而制订推出的。CCS规范所的专家指出，《规范》在编写过程中广泛征求国内风力发电行业相关的科研、制造及认证等单位的意见，可以说它是整个风电产业的技术结晶。《规范》的出台，不仅填补了国内海上风力发电行业的技术空白，而且还标志着国内海上风力发电认证正式扬帆起航。同时，《规范》将进一步规范我国海上风电设备制造企业的发展，提升海上风电项目的安全性和可靠性，为国内认证工作开展提供参照依据。《规范》针对海上风力发电机组的工作环境及结构形式特点，对外部条件模型、疲劳和稳定性分析、基础校核、腐蚀防护等方面提出了详尽具体的要求。同时，《规范》基本涵盖涉及了海上风力发电机系统评估认证的各个方面，如机械系统、电气系统、控制和安全保护系统、防雷系统等，并对海上风力发电机组的运输、起吊、安装、试车、维护、定期检测、测试过程提出了具体要求。

《规范》甫一出台，便得到国内海上风电企业的强烈反响，尤其是一些投入大量精力研究的企业觉得《规范》的出台恰逢其时。目前，国电联合动力、东方电气、重庆海装等企业纷纷向CCSC提交海上风电机组相关认证的申请，相关的认证工作已逐步启动。

据了解，CCS从2007年获得产品认证资质以来，共受理风电产品认证申请并签订认证协议共百个，产品涉及风力发电机组、风轮叶片、发电机、齿轮箱、制动器、法兰、主轴、高强度螺旋栓以及树脂、钢材等原材料，覆盖机型从1MW～5.5MW，整机的结构型式涵盖了双馈、直驱机型。同时，借助于CCS多年的海洋工程技术基础，将风力发电和海洋工程技术经验有机结合在一起，是CCSC在海上风电认证领域所拥有的其他认证机构所不具备的独特优势。

为推动中国海上风电产业走向深入和实现可持续发展，接下来，CCS将继续加大这方面的技术投入工作，按计划，未来海上风电认证方面的工作分三步走：第一步，积极宣传推广《规范》的内容与意义，充分展示CCS在海上风电认证方面拥有的技术实力，确保海上风电项目的稳定性与安全性；第二步，全力做好已签署的认证项目，同时大力拓展风电场现场认证服务项目，积累更多的现场技术经验；第三步，完成《规范》在国家认证认可监督管理委员会的备案工作，确保认证工作的合法性，并适时申请获得中国合格评定国家认可委员会（CNAS）的认可。

与中国海上风电产业同行，助中国海上风电产业高飞，是CCS人永恒的追求。