中船海裝：多點發力打造海上風電更優LCOE
海上風電作為推動可再生能源發展、構築新型電力系統的一種清潔能源，受到各國的普遍重視。11月16日-17日，以「聚焦海洋綠能，推動海工產業合作共贏」為主題的2023第六屆亞洲海洋風能大會在上海舉辦。中船海裝應邀出席大會並發表專題演講，與到場嘉賓共同探討海上風電建設的新形勢，為我國海上風電降本增效給出海裝方案。
隨著海上風電集中連片規模化開發、配套產業鏈日趨成熟、裝備技術不斷革新及施工成本下探控制，全球海上風電成本持續下降。據國際可再生能源署（IRENA）發布的最新全球可再生能源發電成本報告《RENEWABLE POWER GENERATION COSTS IN 2022》顯示，2010-2022年，海上風電全球加權平均LCOE從0.197美元/kWh下降至0.081美元/kWh，下降了59%。
作為國內海上風電平價時代的破局者，在海上風電整機價格內卷2.0時代，如何進一步提高風能利用率？如何打造海上風場更優LCOE（平準化度電成本）？中船海裝以定製化整機設計、一體化結構設計及智能化場控平台等創新技術為出發點進行了分享。
定製化整機設計：實現最優匹配
在海上風電領域，每個區域的風資源條件和環境特點不同，因此需針對特定區域進行定製化的整機設計。中船海裝提出針對不同區域的定製化匹配設計方法，有別與傳統機型開發模式，在設計初期就與風場進行了全方位匹配。
該方法直接從末端入手，打通設計全鏈條，基於風場投資的經濟性測算確定機型，再根據每個區域的特點，為每個區域量身定製最適合的機組，實現以電價、資源特徵和風場投資收益為約束的整機核心參數高效匹配設計。
設計過程中採用全新一代全局最優載荷優化疊代算法，取消介面程序，以模型文件直接驅動，大幅縮短了疊代周期，提高了開發效率和代碼復用性，提高了整個開發流程的效率和質量。通過定製化設計的整機，能夠確保其機組與區域內項目的實際需求更匹配，達到最佳的投資收益率。
一體化結構設計：減低綜合成本
中船海裝提出支撐結構一體化結構設計，融合國際先進大直徑單樁基礎樁-土相互作用優化分析方法，建立樁-土相互作用標準設計方法，搭建了海上風電機組-塔架-基礎一體化設計平台，將支撐結構與整機耦合進行一體化設計，從而實現支撐結構的降本。採用支撐結構一體化設計，泥面處的載荷比分離式載荷降低約25%。再加上支撐結構尋優技術，並結合一體化全時程耦合分析，能夠降低支撐結構成本10%以上。
智能化場控平台：提升發電效率
中船海裝打造了智能化場控平台，基於場群協同控制+互聯互通+人工智慧+自適應調節，結合先進的軟硬體，能夠實現高效的遠程監控和管理。
其中，基於全域感知的風電機組自適應控制技術，通過人工智慧算法，從感知到控制，做到了高效精準識別和自適應控制調節，可實現單機發電效率提升1%-3%；基於數據統計的偏航對風校準技術，通過收集風力發電機在各種條件下的發電數據，根據數據分析結果，對風力發電機的偏航角度進行校準，實現最有偏航角度追蹤，可實現單機發電效率提升0.2%-1.5%；場級降載控制技術，運用先進的傳感器和算法，可以識別出陣風、極端湍流等極端風況，提前採取相應的控制策略，以避免或減少潛在的風險；通過精準的扇區管理，可以更好地了解每個區域的風能分布和變化情況，從而優化風電機組運行，可實現對風電場內不同風力發電機組的協同控制，以達到整體效益的最大化。
此外，智能化場控平台還可對關鍵零部件進行疲勞壽命監測，採用先進的數據分析和監測技術，通過獲取的設備運行數據和狀態信息分析，可以及時發現潛在的問題和故障，並自動調整運行參數，以提高設備的運行效率。
作為「國家海上風力發電工程技術研究中心」平台建設單位，作為深耕海上風電十餘年的先行者，中船海裝始終堅持勇立潮頭、創新創造，不斷結合新形勢、新變化，推出符合市場需求、滿足客戶要求的產品和服務，通過定製化整機設計、一體化結構設計及智能化場控平台等技術創新，通過海上風電開發建設一站式整體解決方案等多點發力，全力助推我國海上風電高質量、可持續發展。