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國家能源海上風(fēng)電技術(shù)裝備研發(fā)中心

國家能源海上風(fēng)電技術(shù)裝備研發(fā)中心（以下簡稱“研發(fā)中心”），是國家能源局于2010年1月正式授牌，依托華銳風(fēng)電科技（集團）股份有限公司設(shè)立的以海上風(fēng)電技術(shù)裝備為研究對象的國家級研發(fā)中心。自成立以來，已開發(fā)出具有領(lǐng)先水平的3MW、5MW和6MW海上及潮間帶系列風(fēng)電機組，正在進行10MW級風(fēng)電機組的研發(fā)。研發(fā)中心建設(shè)目標(biāo)是聚集頂尖的風(fēng)電技術(shù)裝備研發(fā)人才，建成我國技術(shù)水平最高、設(shè)備最先進、研發(fā)和實驗?zāi)芰ψ顝姷暮Ｉ巷L(fēng)電技術(shù)裝備研發(fā)機構(gòu)，在解決我國海上風(fēng)電發(fā)展面臨的技術(shù)難題的同時，進一步引領(lǐng)海上風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展。

研發(fā)中心成立以來，積極開展基礎(chǔ)設(shè)施及實驗平臺建設(shè)，取得了卓有成效的成績。研發(fā)中心所屬測試實驗中心于2009年開工建設(shè)，占地150畝，建筑總面積約5萬平方米，正在打造成為設(shè)備先進、測試實驗?zāi)芰姶蟮?5MW級風(fēng)電機組和關(guān)鍵部件的測試實驗中心，包括15MW超大型整機測試實驗分中心，15MW風(fēng)電齒輪箱測試實驗分中心，發(fā)電機、變頻器與電控系統(tǒng)綜合實驗分中心，大型風(fēng)電軸承測試實驗分中心，120m風(fēng)電葉片測試實驗分中心等。目前已建成3MW、5MW和6MW風(fēng)電機組整機及變槳系統(tǒng)的測試實驗中心，建成大型風(fēng)力發(fā)電機組并網(wǎng)性能、低電壓穿越性能、電能質(zhì)量等移動式測試分析系統(tǒng)，為我國大型風(fēng)電機組的研制和測試提供了有力的支撐。

研發(fā)中心本著邊建設(shè)、邊研究、邊出成果的原則，積極組織科研攻關(guān)，經(jīng)過三年攻堅，一期項目已全部完成，并取得豐碩成果：一是完成了3MW海上及潮間帶系列化風(fēng)電機組研制，獲得國家能源科技進步一等獎。2010年6月8日，34臺SL3000風(fēng)電機組在我國第一個國家海上風(fēng)電示范工程——上海東海大橋風(fēng)電場順利并網(wǎng)發(fā)電，舉世矚目。經(jīng)過兩年多的現(xiàn)場運行，發(fā)電量已超過2億千瓦時，可靠性及可利用率在海上風(fēng)電機組領(lǐng)域處于世界先進水平。目前SL3000陸上及海上系列風(fēng)電機組已獲得國內(nèi)外專業(yè)權(quán)威認證機構(gòu)的A級設(shè)計認證，已累計裝機近200臺。“3MW海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)裝備與工程實踐”項目先后榮獲2010年度江蘇省科學(xué)技術(shù)獎一等獎和國家能源科技進步獎一等獎。二是研制成功了我國首臺5MW風(fēng)電機組。2010年10月12日，研發(fā)中心自主研發(fā)的我國首臺5MW風(fēng)電機組下線，具有單機功率大、單位面積裝機容量大、風(fēng)能利用效率高、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。該機組于2011年9月6日在上海東海大橋二期工程中成功吊裝，12月22日達到滿功率穩(wěn)定運行，是目前國內(nèi)海上風(fēng)電場內(nèi)首臺并網(wǎng)的5MW風(fēng)電機組，為中國海上風(fēng)電在風(fēng)機大型化之路上邁出了重要一步。三是研制成功了我國首臺6MW海上風(fēng)電機組。2011年5月18日，研發(fā)中心自主研發(fā)的6MW風(fēng)電機組正式出產(chǎn)，10月8日該機組在江蘇射陽完成吊裝。同年12月，該機組在上海臨港海上風(fēng)電一期示范項目中一舉中標(biāo)17臺，這將是6MW海上風(fēng)電機組首次大規(guī)模投入商用，是我國海上風(fēng)電發(fā)展史上的又一里程碑。四是率先解決了潮間帶風(fēng)電施工、運輸、安裝技術(shù)裝備難題。研發(fā)中心根據(jù)沿海潮間帶區(qū)域風(fēng)資源及條件，開發(fā)了潮間帶基礎(chǔ)施工、運輸和安裝工藝流程，并成功研制出中國首臺150噸和40噸潮間帶風(fēng)力發(fā)電機組專用履帶運輸車和可組合工裝平臺，在全球率先解決了潮間帶風(fēng)電機組基礎(chǔ)施工、運輸、吊裝及運行維護等技術(shù)難題。五是研制國內(nèi)領(lǐng)先的風(fēng)電機組電網(wǎng)接入技術(shù)研究及變頻器。研發(fā)中心聯(lián)合國內(nèi)風(fēng)電領(lǐng)域?qū)I(yè)研發(fā)機構(gòu)，共同研制出國內(nèi)首臺3MW、5MW及6MW風(fēng)電機組的電氣控制系統(tǒng)及變流器，在控制精度、控制穩(wěn)定性、發(fā)電效率上均處于世界領(lǐng)先水平。同時，開發(fā)出3MW、5MW、6MW海上風(fēng)電機組的有功無功解耦、低電壓穿越、動態(tài)功率調(diào)節(jié)和風(fēng)功率預(yù)測等提升電網(wǎng)友好性的關(guān)鍵技術(shù)，保證了機組并入電網(wǎng)后的安全穩(wěn)定運行，提高了機組的可利用率。在全部完成一期項目的同時，研發(fā)中心在知識產(chǎn)權(quán)方面也取得了豐碩成果，已獲國內(nèi)授權(quán)專利128項，其中發(fā)明專利6項、實用新型專利121項、外觀設(shè)計專利1項，并擁有計算機軟件著作權(quán)10項。除已授權(quán)專利外，研發(fā)中心還申請專利280項，其中發(fā)明專利90項。同時已有數(shù)十項國際專利提交申請，部分國際專利申請已完成認證。

研發(fā)中心成立以來還開展了一系列獨具特色的工作，取得了重要進展。一是研發(fā)中心組建了由“首席科學(xué)家”、“技術(shù)帶頭人”、“研發(fā)骨干”、“流動研發(fā)人員”四個層次組成的近300人的專業(yè)研發(fā)團隊。該團隊匯集了國內(nèi)外享有盛譽的風(fēng)電領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者及大批留學(xué)回國博士（后)等，專業(yè)涵蓋空氣動力學(xué)、數(shù)值分析、機械、液壓、電氣、自動控制、軟件開發(fā)等，已掌握了大型風(fēng)電機組整機及關(guān)鍵部件、海上施工裝備研發(fā)等領(lǐng)域的核心技術(shù)，在機組的設(shè)計、制造、安裝、運輸、施工、服務(wù)等環(huán)節(jié)均積累了豐富的實際經(jīng)驗。二是研發(fā)中心已與清華大學(xué)、中國科學(xué)院、華北電力大學(xué)、西安交通大學(xué)、中國電力科學(xué)院、國網(wǎng)能源研究院、上海勘測設(shè)計研究院、美國西西那提大學(xué)等學(xué)術(shù)機構(gòu)建立了長期科研合作關(guān)系，同時與華能集團等風(fēng)電開發(fā)企業(yè)建立了長期的科研合作和業(yè)務(wù)合作關(guān)系，通過與國內(nèi)外一流的風(fēng)電行業(yè)學(xué)術(shù)機構(gòu)及企業(yè)的合作，整合了高端技術(shù)資源，保持了研發(fā)中心的頂尖技術(shù)水平。三是研發(fā)中心正在主持或參與《海上風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計要求》、《5MW系列風(fēng)力發(fā)電機組技術(shù)條件》、《海上雙饋風(fēng)力發(fā)電機組變流器》、《海上風(fēng)力發(fā)電機組控制器》等二十余項風(fēng)電行業(yè)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。

根據(jù)《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》的發(fā)展目標(biāo)和任務(wù)要求以及研發(fā)中心的整體發(fā)展戰(zhàn)略，研發(fā)中心制定了“十二五”期間的工作任務(wù)，主要包括：建設(shè)完成具有世界領(lǐng)先水平的15MW級超大功率海上及潮間帶風(fēng)電機組研究測試平臺群；開發(fā)適用于全球不同風(fēng)資源、不同環(huán)境條件的5MW、6MW陸地、海上和潮間帶系列化風(fēng)電機組；研制10MW級的海上風(fēng)力發(fā)電機組樣機及其關(guān)鍵部件并完成示范；開發(fā)并研制出海上風(fēng)電工程整體裝運服務(wù)一體化關(guān)鍵技術(shù)裝備；完成風(fēng)電海水淡化關(guān)鍵技術(shù)裝備研制及示范，在解決海上風(fēng)電技術(shù)難題、推動風(fēng)電技術(shù)升級和產(chǎn)業(yè)升級的同時，搶占全球風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域制高點。