8月6日，2025年度山东省科学技术奖正式公布。由烟台中集来福士海洋工程有限公司牵头完成的“高海况下绿色大型一体化风电安装船研制及工程应用”摘得科学技术进步奖特等奖。项目第一完成人、中集来福士战略研发中心总监傅强向新黄河记者介绍了这台海上“巨无霸”的硬核实力。
18米浪高也不怕，一天装好一台大风车机
风电安装船是海上风电开发的关键施工装备。随着海上风场开发从40米内向60米以上深远海延伸，风机功率从8兆瓦向20兆瓦级突破，机组重量从900吨向2500吨提升，对风电安装船的功能提出更高要求。傅强介绍，传统安装船只能适应30到50米水深，作业效率也不高。而新一代风电安装船，作业水深可达70到80米，能抗住18米高的浪涛。
更大的变化在效率。“以前近岸装一台风机大概要三天，现在经过实际验证，一天甚至半天就能装一台。”这艘船还能一次性携带3-5套20兆瓦以上的风机塔筒和叶片，从工厂直接开到安装点。
250毫米“超级钢板”卡脖子，300次试验才过关
随着风机功率越来越大，机组重量也随之增加，风电安装船的自重也从原来的1万吨增至2万吨，举升载荷从1万吨猛增到4万吨，这是一个巨大的挑战。
关键在桩腿的齿条钢。传统厚度是177.8毫米，用的是690兆帕高强钢。要顶起4万吨，团队计算后得出结论：厚度必须提到250毫米。
“250毫米的齿条钢，从设计到切割到安装，没人干过。”团队做了300次试验，反复调整工艺，最终研制出了国际首个250毫米超厚齿条紧凑型桩腿。创新了超厚度高强齿条精密切割成型技术，实现大模数、大厚度、高精度的齿条切割，齿条平面度≤1.5毫米。同时，发明了200-250毫米超厚齿条板大坡口多层多道焊接技术，实现了25000吨大承载能力超厚齿条紧凑型桩腿的研制。
升降系统也同步升级。团队提出了升降系统刚度与载荷耦合作用模拟方法，分析了用于平衡升降系统的大载荷高寿命弹性材料特性，开发高强度、耐腐蚀、长寿命的动载荷自平衡机构，研制了桩腿自平衡升降系统并装船应用；自平衡升降技术和紧凑型桩腿的联合应用实现了80米水深高海况抵抗能力，升降使用寿命由2500次提升到5000次，增长一倍。
烧甲醇、装电池，碳排放直降28%
绿色环保是另一张王牌。这艘船在全球首次实现了甲醇双燃料、电池混动、直流供电在大型风电安装船上的集成设计及应用。“传统船舶主要烧燃油，现在可以烧绿色甲醇。船上还装了5兆瓦的电池组，低负荷时用电池供电，需要快速响应时电池也能顶上。”傅强表示，混合动力直流暂态调节时间降低70%，碳排放减少28%、燃油节省18%，为国际首创。
技术好不好，市场说了算。目前，项目成果已应用于7艘风电安装船的设计建造，国际市场份额达42.8%，近三年新增销售收入81.7亿元。
此外，本项目还授权发明专利28项，所建造的船舶在作业水深、可变载荷、吊装能力、碳排放等核心指标方面达国际领先水平，推动了我国高端风电安装船自主研发技术的突破，助力中国海上风电装机容量跃居全球第一。
记者：曹茜 杨璐 编辑：曹梦佳 校对：汤琪