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1、1 项目名称：项目名称：我国首座大型海上风电场建设与运行关键技术我国首座大型海上风电场建设与运行关键技术 及示范应用及示范应用 提名意见：提名意见： 为加快抢占全球风电技术制高点，填补我国海上风电领域空白，推动我国 能源结构调整和新能源发展，2008 年国家发改委核准了上海东海大桥海上风电 示范工程，2010 年上海世博会期间正式并网运行。 在国家发改委项目、国家 863 计划、国家自然基金等资助下，项目组结合我国海域特有的台风天气、淤泥地质条件以及东海大桥海域独特的通航需求， 通过协同攻关与自主创新，建成了我国首座大型海上风电场，首次全面实现大 型海上风电场建设与运行关键技术国产化。 在海上
2、风机研制方面，研发了国内首台 3MW、5MW 离岸型风机，攻克了 强台风海域风机的安全稳定运行难题；在风机基础设计方面，首创多桩混凝土- 钢组合式海上风机基础结构，解决淤泥地质下高耸风机对基础的强作用力问题、 1000t 级主航道中风机的撞击耐受问题；在施工方面，率先研发大型海上风机整 体安装技术，攻克海上有效施工期短、漂浮式平台上安全快速吊装高型重型设 备的难题；在电气系统设计方面，提出大型海上风电场电气系统优化方法，解决近海海域海上风电场电气系统与海洋多功能区的交叉穿越问题、海缆故障定 位难、维护难引起的可靠性问题。 该项目实现我国海上风电从无到有的关键转变，掌握了海上风电自主技术， 形成
3、了系统的海上风电技术与标准。项目的成功示范，直接促成我国海上风电 的爆发式增长。项目成果推广应用至上海、江苏、福建、广东等地区的海上风 电项目，为国家节能减排与新能源开发工作作出了积极贡献。 提名该项目为国家科学技术进步奖 二 等奖。 项目简介：项目简介： 我国能源正处于结构调整，迈向“绿色”的关键时期。风电作为新能源的主体 部分， 正逐渐由替代能源转变为主体能源， 风电开发也逐渐由陆上扩展到海上。 我国海上风能储量丰富、靠近负荷中心，开发优势明显。为抢占风电领域的技 术制高点，大力发展海上风电是我国能源战略与海上强国战略的重要内容。 在国外风电巨头技术封锁、价格垄断和国内无例可循的条件下，该
4、项目通 过自主创新与协同攻关，既攻克了海洋大风浪、急洋流、强腐蚀严酷环境对项 目实施的影响难题，又解决了我国强台风、软土地基、淤泥地质条件的特殊挑 战，全面实现海上风电技术国产化，建成了适应我国海域环境与运行需求的国内首座大型海上风电场东海大桥 100MW 海上风电示范工程。 具体创新点如下： 1、率先研制出国内大容量海上风机。、率先研制出国内大容量海上风机。提出含风、涌、浪、流四种非定常流2 体耦合作用下的海上风机载荷计算方法，研发载荷分流、多级过滤与温湿度控 制等多重技术，独创大部件自维修系统，攻克高耸建筑最大限度捕风与安全运 行的矛盾，解决海洋强台风、强腐蚀严酷环境下机组长期安全稳定运行
5、的技术 难题。发布了首个海上风电机组设计的国家标准，获得国际海上风电权威机构 德国劳埃德船级社 （GL） 整机 A 级认证。 迄今 35 台机组已经历 10 次台风考验， 无一受损。 2、 全球首创多桩混凝土、 全球首创多桩混凝土-钢组合式海上风机基础。钢组合式海上风机基础。 优化基础高程与群桩结构 设计，提升淤泥地质条件下风机基础的垂直受力水平与水平扭转承载性能，攻 克动态环境下混凝土疲劳承载性能低、航道条件下基础承载船只撞击性能要求高等技术难题。该结构被国际海上风电权威技术标准 DNV-OS-J101 列为新的海 上风机基础型式。 3、率先研发大型海上风机整体安装技术。、率先研发大型海上风
6、机整体安装技术。构建初定位、软着陆与精定位的 一体化安装技术，攻克了漂浮式平台上，海上风机整体安装时受风浪影响周期 性摇摆、重型设备合成重心高引起的精定位难、软着陆难等技术难题，实现了风机陆上高效装配、海上快速安装的目标。发布首个海上风机整体安装国家级 工法，创造单月组装 10 台、吊装 8 台的国际纪录。 4、提出大型海上风电场电气系统优化方法与运行方案。、提出大型海上风电场电气系统优化方法与运行方案。构建考虑地理信息 和柔性区域边界的海上风电场电气系统优化模型，攻克了大型海上风电场电气系统动态规划所具有的多离散变量、强非线性、维数灾特征等技术难题，提出 综合利用网络拓扑与断路器配置的海上风
7、机供电恢复方法。发布国内首套大型 海上风电场集电系统优化软件。 与原有方法相比， 节约示范工程电气投资 16.2%， 提高年发电量 3%。 项目共获专利授权 71 项（发明 41 项） ，发表论文 152 篇（SCI、EI 收录 101 篇） ，制定标准 15 项，节约投资 6.19 亿元，近三年新增产值 89.5 亿元、新增利 润 5.72 亿元。示范工程自 2010 年并网以来，累计发电量 22 亿千瓦时，减少标 煤消耗 70.6 万吨，减排二氧化碳 195 万吨。成果推广到沪、苏、闽、粤等地 20 多个海上风电项目。入选 CCTV-1超级工程 ，提升了海上风电社会认知度。 项目的成功实施
8、， 取得了海上风电技术突破性进展， 打破了国外技术垄断，塑造了我国海上风电自主品牌，实现我国海上风电开发从无到有的关键转变。 作为我国海上风电领域的奠基者，示范工程打造了我国海上风电自主产业链， 推动了我国海上风电领域技术进步，促进了我国海上风电大规模开发，为国家 能源结构调整和生态文明建设作出了积极贡献。 客观评价：客观评价： 1. 相关部门正式作出的技术检测报告、验收意见、鉴定结论等相关部门正式作出的技术检测报告、验收意见、鉴定结论等 (1) 2013年年4月， 上海市科学技术协会科技评价专委会组织专家对月， 上海市科学技术协会科技评价专委会组织专家对“东海大桥海上东海大桥海上风电示范工程
9、系统关键技术及应用风电示范工程系统关键技术及应用”项目进行技术鉴定，以王景全院士为组项目进行技术鉴定，以王景全院士为组 长的专家组鉴定认为：长的专家组鉴定认为： 3 项目首次突破了 3MW 海上风电机组整机及关键部件设计技术， 率先研制出 3MW 海上风电机组。首次建立了海上风电场电气系统规划的求解理论和方法。 首次提出一种基于高桩混凝土基础的新型海上风机基础结构及其安全监测系统。 首次成功研制了海上风机整体安装定位与缓冲系统。 该研究成果首次成功应用于我国海上风电工程，填补了国内空白，社会、 经济效益显著，成为中国海上风电领域的标杆。该项目的顺利实施，对加快我 国海上风电场建设意义深远，具有
10、重要的推广应用价值。该项目的综合技术为该项目的综合技术为 国内首创，达到国际先进水平，部分成果居国际领先地位。国内首创，达到国际先进水平，部分成果居国际领先地位。 (2) 国家能源局于国家能源局于2011年年4月下发了国家能源局关于上海市东海大桥海上风电月下发了国家能源局关于上海市东海大桥海上风电示范工程竣工验收及项目后评估示范工程竣工验收及项目后评估的复函 （国能新能的复函 （国能新能2011122号） ：号） ： 上海东海大桥一期海上风电场的成功建成投产，使我国海上风电开发实现 了从无到有的关键转变，海上风电开发技术取得突破性发展。该项目推进风电 机组设备制造水平迈上新的台阶，初步形成了海
11、上风电施工安装的能力，海上 风电机组基础设计技术得到初步检验，推进海上风电标准体系的建立和完善，对推动其他地区海上风电发展具有示范效应。 (3) 中国科学院上海科技查询咨询中心根据中国科学院上海科技查询咨询中心根据“东海大桥海上风电示范工程系统东海大桥海上风电示范工程系统 关键技术及应用关键技术及应用”项目查新委托书的内容和项目咨询要求，主要结论如下：项目查新委托书的内容和项目咨询要求，主要结论如下： 该项目与欧美同类技术相比更具新颖性和应用性，能够起到良好的示范作用，建议项目方在研究开展中，注意相关知识产权的保护，并就相关方法形成 标准，为同类工程项目提供参考。 该项目的综合技术达到国际先进
12、水平，部分成果居国际领先地位。 (4) 2016年年3月国家电网公司信息通信分公司根据月国家电网公司信息通信分公司根据“大型海上风电场系统关键技大型海上风电场系统关键技 术及工程示范术及工程示范”项目查新委托书的要求进行查询，主要结论如下：项目查新委托书的要求进行查询，主要结论如下： 该课题为推动我国海上风力发电建设提供了重要支撑，相关技术在所检出 的国内外相关文献中未见报道。 (5) 德国劳埃德船级社（德国劳埃德船级社（GL）整机认证报告（）整机认证报告（No.DAA-GL-003-2012） ： SL 3000 meets the requirements of GL RCs Guidel
13、ine for the Certification of Offshore Wind Turbines, which addresses the safety philosophy, quality assurance and engineering integrity of the turbine. （SL3000满足GL RC “海上风机认证标准”， 这表明了机组的安全理念、质量保障及工程完整性）The turbine integrates advanced power-generating technologies, such as variable speed control, a p
14、itch regulation system and double-fed inductive generator.（机组集成了先进的发电技术、 如变速控制、桨距角调节系统以及双馈风机等） (6) 国际海上风电权威技术标准国际海上风电权威技术标准挪威船级社挪威船级社DNV-OS-J101： 多桩混凝土-钢组合式海上风机基础结构已被国际海上风电权威技术标准 DNV-OS-J101 列为海上风电机组基础型式之一。 4 2. 国内外同行在重要学术刊物、学术专著、重要国际学术会议上公开发表的学国内外同行在重要学术刊物、学术专著、重要国际学术会议上公开发表的学 术性评价意见等术性评价意见等 (1) 20
15、09年，上海交通大学王志新教授等年，上海交通大学王志新教授等Renewable & Sustainable Energy Reviews 论文第 论文第13卷卷1期论文 期论文 The key technology of offshore wind farm and its new development in China ，对该项目整体评价如下： ，对该项目整体评价如下： The successful construction of Shanghai Donghai Bridge offshore wind farm, provides a series of advantages, suc
16、h as master of evaluation on offshore wind energy, design and construction technology etc. A technical standard system is gradually established and design and manufacture technologies which owns independent intellectual property rights is formed. These create conditions for development scale. （上海东海大桥海上风电场的成功建设提供了一系列的优势，如掌握海上风能 评估方法、设计与建设技术等。项目建立了一个包含设计、生产在内的自主知 识产权的技术标准系统，这为我国海上风电规模化创造了条件。 ） (2) 2015年，年， EWEA （欧洲风能协会） 海上风电大会（欧洲风能协会） 海上风
