技術全面提升 我國大風機時代到來

　　近日，由中國長江三峽集團有限公司與新疆金風科技股份有限公司聯合研制的WH252-16兆瓦海上風電機組在福建平潭三峽海上風電場成功完成吊裝。

　　據了解，這是全世界單機容量最大的海上風機，標志著我國海上風電大容量機組在高端裝備制造能力上實現重要突破，達到國際領先水平。

　　這臺16兆瓦的巨無霸風機位于福建沿海，距海岸線約35公里，一舉打破多項紀錄。

　　那么這臺海上風機到底有多大？數字顯示，海面上，16兆瓦風機輪轂中心，距離海面的高度達到152米，相當于50層樓高，葉輪直徑252米，葉輪掃風面積約5萬平方米，相當于7個標準足球場的面積。葉片長123米，能夠同時容納300個成年人并肩站立。

　　這么大的風機可以帶來哪些超常的作業能力？在額定工況下單臺機組每轉動一圈可發電約34千瓦·時，平均每年可發6600萬千瓦·時清潔電能，滿足3.6萬戶三口之家一年的正常用電。

　　強大的制造后盾

　　大型產品的背后是強大的制造能力，這臺16兆瓦風電機組核心關鍵部件均已實現100%國產化，同時帶動了整個風電產業鏈以及海工能力、制造能力的全面升級。

　　據三峽集團福建公司副總經理劉建平介紹，16兆瓦海上風電機組攻克了超長柔性葉片、大型主軸軸承、超大容量發電機小型化等一系列關鍵技術難題。機組運行狀態監測數字化水平高，能夠針對臺風等惡劣天氣智能調整運行模式，確保風機安全和高效發電。

　　眾所周知，設備葉片長度越長，制作難度也就越大。葉片制造企業連云港中復連眾復合材料集團有限公司副總經理劉衛生表示，此次吊裝的葉片長123米，單支質量超過50噸，葉根直徑超過5米，表面積突破1000平方米，制作難度極大。為了完成制造，該企業研發團隊通過對葉根變形進行仿真預測再進行支撐優化。制造團隊模擬各生產環節，使相關部件及葉片生產暢通無阻，同時利用多年積累的灌注技術，實現了超大面積、超厚部件的完美灌注。另外，該葉片內部主梁結構突破性采用碳纖維材料，重量減輕了20%。

　　尤為重要的是，這款葉片96%以上的材料實現了國產化，技術工藝上擁有100%的自主知識產權。此外，葉片適配的16兆瓦海上風電機組建成并網發電后，不僅成為我國已投運的最大海上風電機組，也將再次提升我國海上風電裝備的最新技術水準。

　　此外，它的主軸軸承更是結束了我國不能研發制造超大容量海上風電機組主軸軸承的歷史。在行業內，海上風電主軸軸承的使用壽命一般是20年，該主軸的制造企業洛陽LYC軸承有限公司通過產品設計、工藝制造創新，把16兆瓦海上風電機組使用壽命延長到了25年。

　　海上風電市場潛力大

　　近年來，海上風電逐步成為市場主流。海風建設施工難度高于陸風，但優勢更加明顯。相比于陸風建設，海風的開發要求更加嚴苛，前期因素更復雜、風電機組選型影響因素更多，施工運維難度及成本更高。但同時，海上風電具有資源豐富、發電利用小時數高、不占用土地、適宜大規模開發的優點。在節能降碳要求、能源結構緊缺、土地成本高漲的背景下優勢更加突出，中國以及歐美多國正持續推動海上風電建設發展，而大型產品的背后是實實在在的受益。

　　由中國可再生能源學會風能專業委員會發布的《海上風電回顧與展望2023》報告顯示，到2022年底，我國海上風電新增裝機505萬千瓦，占全球海上風電新增裝機容量的一半以上。

　　而風機已經開始進入到大型時代，現在14-15兆瓦風機在歐洲逐步成為主流機型，深遠海布局、機組大型化已是海上風電的未來發展趨勢。16兆瓦機組吊裝完成，18兆瓦海上機型將陸續推出，我國海上風電布局也從近淺海逐步向深遠海挺進，在關鍵技術、制造能力、應用領域等方面不斷取得新突破。

　　據了解，大兆瓦機組可以有效減少同等裝機規模的風機數量，節約海域使用面積，是當前海上風電降本增效的重要途徑。也就是說，16兆瓦海上風電機組的安裝落地，將有效降低海上風電項目度電成本、提高項目收益率。

　　理性發展呼喚“長期主義”

　　在海上風電蓬勃發展的同時，也有專家提出未來市場發展需要規范競爭秩序，理性發展。中國能源研究會特邀副理事長、中國南方電網有限責任公司原總經理鐘俊在近日舉辦的第八屆全球海上風電大會上表示，海上風電造價仍然很高，通過這幾十年的努力，國產化率基本達到100%，造價下降后將帶來更強的競爭優勢。優化開發，進一步降低海上風電造價，規范競爭秩序，這一切還需全產業鏈齊心協力、共同努力。

　　遠景集團高級副總裁田慶軍表示，技術創新助推海上風機進入“大”時代，理性發展呼喚“長期主義”。大兆瓦、深遠海對海上風機的可靠性要求更加嚴苛，需要產業鏈各環節堅持“長期主義”。整機商要加強基礎研究、用技術創新解決成本、性能、質量的不可能三角，開發商則要充分考慮風電場全生命周期可靠性，給技術創新更多驗證時間。

　　全球風能理事會戰略總監趙鋒談到，14-15兆瓦可能在歐洲成為2035年的主流機型。中國目前在吊裝16兆瓦機組，18兆瓦海上機型也已經推出。通過推出新機型來降本的同時，一定要考慮產業鏈配套和未來行業的健康發展。

　　他表示，中國海上風電一路走來，技術進步是重要的推動因素，結合目前全球整體發展情況來看，無論是在歐洲召開的風能會議，或是美國及歐盟任何一個成員國大會，整機商都在呼吁技術進步。技術發展沒有窮盡，但從產業鏈、質量安全角度，有必要放緩。(記者 郭宇)

　　轉自：中國工業報

　　【版權及免責聲明】凡本網所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產業經濟信息網”，違者本網將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章及企業宣傳資訊，僅代表作者個人觀點，不代表本網觀點和立場。版權事宜請聯系：010-65363056。

延伸閱讀