全球最大！18兆瓦直驅海上風電機組下線

陳科 科技日報實習記者 李詔宇

11月10日，由中國東方電氣集團有限公司聯合中國華能集團有限公司研制，擁有完全自主知識產權的18兆瓦直驅海上風電機組在福建省福清市東方電氣風電（福建）有限公司生產基地下線。這是目前已下線的全球單機容量最大、葉輪直徑最大的直驅海上風電機組。

作為針對海上I類風速區域開發的全新一代海上風電機組，18兆瓦直驅海上風電機組是東方電氣集團與中國華能集團海上風電創新聯合體緊密合作、創新開發的大國重器。機組的關鍵部件葉片、發電機、變流器、變壓器等完全實現了國產化。

機組下線儀式現場。采訪對象供圖

該機組葉輪直徑達260米，機組部分由3萬余個部件組成，其中機組輪轂中心高度160米，相當于53層居民樓的高度；風輪掃風面積53000余平方米，相當于7.5個標準足球場。機組滿負荷發電時，每轉一圈即可發出38度電，在年平均每秒10米的風速下，單臺機組每年可輸出7200萬度清潔電能，可滿足4萬戶普通家庭一年的生活用電，可節約標準煤2萬余噸、減少二氧化碳排放5.5萬余噸。

東方電氣風電股份有限公司總經理葛紅兵說，作為風電領域的“海上巨無霸”，18兆瓦直驅海上風電機組配套的葉片單支長126米，采用東方電氣自主研發的大厚度、鈍尾緣、高性能翼型葉片。其研發中，應用了氣動結構一體化設計技術和彎扭耦合自適應降載技術，使用了新型碳纖維拉擠板材料和新型主梁結構，可兼顧結構安全性和經濟性。

“該機組的發電機還采用了超高功率密度發電機，其雙軸承結構的布置，使軸承受力均勻、軸承承載能力強，安全可靠性高。”東方電氣風電股份有限公司副總經理劉世洪說，該機組研發中還采用“主動偏航抗臺風策略+被動抗臺風結構”設計，可抵御每秒80米的超強臺風，適用海域廣。同時，采用了行業首創全國產化集成式雙驅變槳系統，解決了關鍵核心技術“卡脖子”問題。

18兆瓦直驅海上風電機組。采訪對象供圖

“雙驅變槳安全性高，可有效改善超大型風電機組變槳傳動的機械承載，提升使用壽命。”劉世洪說，該機組在運行中，可使用東方電氣自主開發的iPACOM智慧系統，作為行業首創基于邊緣計算技術的智能控制，該系統可對威脅機組運行安全的工況提前識別保護。同時，根據運行環境工況自動優化控制參數，促使機組發電效率達到最優，并對主要部件健康狀態實時跟蹤預警，延長關鍵部件使用壽命。

據了解，在全國已投運10兆瓦及以上大容量海上風電機組中，東方電氣自主研制的海上風電機組已占三分之一以上。此前，該企業研制的10兆瓦海上風電機組自2020年7月投運以來，已穩定運行3年多時間，是目前國內運行時間最長、最穩定、可利用率最高的大容量海上風電機組。