在全球能源結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型的宏大背景下，中國(guó)風(fēng)電行業(yè)成為推動(dòng)綠色能源革命的重要力量。

近日，中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)”）發(fā)布了2024年上半年風(fēng)電行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)報(bào)告，從陸上風(fēng)電新機(jī)型的快速迭代與大型化趨勢(shì)，到構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的強(qiáng)化作用；從海上風(fēng)電大兆瓦機(jī)組的不斷涌現(xiàn)，到漂浮式風(fēng)電技術(shù)的突破性進(jìn)展，每一項(xiàng)技術(shù)亮點(diǎn)都標(biāo)志著中國(guó)風(fēng)電行業(yè)正以前所未有的速度邁向新的發(fā)展階段。

一是陸上風(fēng)電新機(jī)型迭代加速，大型化趨勢(shì)明顯。今年上半年，我國(guó)陸上風(fēng)電行業(yè)迎來(lái)了新機(jī)型迭代的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，多家企業(yè)成功完成了10兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的吊裝或測(cè)試工作，為年度大容量陸上風(fēng)電機(jī)組項(xiàng)目招標(biāo)提供了更多選擇。1月24日，運(yùn)達(dá)股份WD230-10兆瓦風(fēng)電機(jī)組在河北省張家口市張北縣的鑒衡牡丹實(shí)驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)成功完成樣機(jī)吊裝，該機(jī)型成為當(dāng)時(shí)由鑒衡認(rèn)證中心測(cè)試的最大風(fēng)輪直徑陸上風(fēng)電機(jī)型。僅3天后，中車(chē)株洲所和聯(lián)合動(dòng)力也分別完成了各自10兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的吊裝工作，進(jìn)一步推動(dòng)了陸上風(fēng)電大型化趨勢(shì)。

3月，華銳風(fēng)電的10.X/230陸上風(fēng)電機(jī)組也順利完成吊裝，該機(jī)型采用了10兆瓦級(jí)陸上大功率整機(jī)產(chǎn)品平臺(tái)，單機(jī)容量可覆蓋811.5兆瓦，風(fēng)輪直徑可覆蓋230~250米，再次刷新了行業(yè)紀(jì)錄。這一系列成功案例不僅展示了我國(guó)風(fēng)電整機(jī)制造商的技術(shù)實(shí)力，也為后續(xù)更大容量風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

尤為值得一提的是，一些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始向更高容量邁進(jìn)。以三一重能和運(yùn)達(dá)股份為例，兩家公司均啟動(dòng)了陸上15兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的研制工作，將我國(guó)陸上風(fēng)電機(jī)組的主流單機(jī)容量直接拉升至15~16兆瓦，實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。運(yùn)達(dá)股份的16兆瓦“沙戈荒”大功率風(fēng)電機(jī)組相關(guān)研究項(xiàng)目更是被納入內(nèi)蒙古自治區(qū)低碳能源領(lǐng)域“揭榜掛帥”科技計(jì)劃，成為新能源領(lǐng)域的創(chuàng)新重大示范工程。

二是構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組連續(xù)推出，提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組作為解決高比例新能源發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來(lái)備受關(guān)注。構(gòu)網(wǎng)型機(jī)組能夠在交流電網(wǎng)發(fā)生波動(dòng)時(shí)表現(xiàn)為電壓源特性，通過(guò)系統(tǒng)感知主動(dòng)為電網(wǎng)提供電壓支撐，自發(fā)快速響應(yīng)頻率變化，從而解決跟網(wǎng)型機(jī)組在弱電網(wǎng)下的穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題。

今年3月，明陽(yáng)智能在新疆達(dá)坂城華冉風(fēng)電場(chǎng)完成了當(dāng)時(shí)全球最大的構(gòu)網(wǎng)型雙饋機(jī)組MySE6.25-193的測(cè)試驗(yàn)證工作。兩個(gè)月后，電氣風(fēng)電又在江蘇省東臺(tái)市下線了當(dāng)時(shí)全球最大單機(jī)容量的構(gòu)網(wǎng)型機(jī)組，單機(jī)容量達(dá)到10兆瓦。這些構(gòu)網(wǎng)型機(jī)組的成功推出和測(cè)試驗(yàn)證，為我國(guó)風(fēng)電行業(yè)在電網(wǎng)穩(wěn)定性方面的技術(shù)創(chuàng)新提供了有力支撐。

三是海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新不斷，大兆瓦機(jī)組頻現(xiàn)。在海上風(fēng)電領(lǐng)域，我國(guó)同樣取得了顯著進(jìn)展。自2023年金風(fēng)科技實(shí)現(xiàn)首臺(tái)16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)后，多家整機(jī)商紛紛加快了大兆瓦海上機(jī)組的研發(fā)步伐。2024年上半年，多款16~18兆瓦級(jí)海上風(fēng)電機(jī)組相繼完成并網(wǎng)或吊裝工作，為我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)電開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1月，遠(yuǎn)景能源在射陽(yáng)零碳產(chǎn)業(yè)園下線了16~18兆瓦海上機(jī)組，并在5月實(shí)現(xiàn)了EN-256/16.7樣機(jī)的并網(wǎng)。該機(jī)型單機(jī)容量達(dá)到16.7兆瓦，是當(dāng)時(shí)全球已并網(wǎng)的最大單機(jī)容量風(fēng)電機(jī)組。6月，電氣風(fēng)電發(fā)布了全球單機(jī)容量最大的低頻海上風(fēng)電機(jī)組，單機(jī)容量同樣達(dá)到16兆瓦。

尤為引人矚目的是，在2024年上半年即將結(jié)束的最后幾天，兩款18兆瓦海上風(fēng)電機(jī)型先后實(shí)現(xiàn)吊裝和并網(wǎng)。6月26日，東方電氣18兆瓦機(jī)型在廣東汕頭風(fēng)電臨海試驗(yàn)基地并網(wǎng)，刷新了已并網(wǎng)機(jī)組單機(jī)容量的世界紀(jì)錄。4天后，中船海裝18兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組也在遼寧省營(yíng)口市華能仙人島熱電廠完成吊裝。這些大兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組的成功并網(wǎng)和吊裝，標(biāo)志著我國(guó)海上風(fēng)電技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

四是漂浮式風(fēng)電技術(shù)研發(fā)取得新進(jìn)展。在未來(lái)的深遠(yuǎn)海風(fēng)電開(kāi)發(fā)中，漂浮式風(fēng)電機(jī)組將成為最佳選擇。截至2023年年底，我國(guó)已安裝或投運(yùn)4臺(tái)漂浮式機(jī)組，并有多家整機(jī)商宣布推出16~18兆瓦漂浮式機(jī)組。今年上半年，中車(chē)株洲所向全球發(fā)布了其首款漂浮式機(jī)組“啟航號(hào)”，單機(jī)容量達(dá)到20兆瓦，是目前已發(fā)布的漂浮式機(jī)組中單機(jī)容量最大的機(jī)型。

此外，明陽(yáng)智能的雙轉(zhuǎn)子漂浮式機(jī)組“明陽(yáng)天成號(hào)”也在上半年取得了顯著進(jìn)展。該機(jī)組的浮體基礎(chǔ)于4月下水，開(kāi)始進(jìn)入塔架吊裝階段。到6月中旬，明陽(yáng)智能陽(yáng)江16.6兆瓦漂浮式海上風(fēng)電示范項(xiàng)目核準(zhǔn)前公示，標(biāo)志著該機(jī)組即將完成靠岸安裝，進(jìn)入機(jī)位點(diǎn)安裝階段。截至6月30日，該機(jī)型已完成除風(fēng)輪外的全部部件安裝工作。

五是葉片長(zhǎng)度不斷刷新紀(jì)錄，捕風(fēng)能力顯著提升。更長(zhǎng)的葉片能夠使風(fēng)電機(jī)組的捕風(fēng)能力更強(qiáng)，從而提升相同容量下機(jī)組的中低風(fēng)速發(fā)電能力或?yàn)楦髥螜C(jī)容量機(jī)組保持發(fā)電能力提供支撐。上半年，我國(guó)生產(chǎn)的風(fēng)電葉片長(zhǎng)度紀(jì)錄不斷被刷新。

1月，時(shí)代新材在江蘇射陽(yáng)下線了首支120米海上風(fēng)電葉片；三一重能則在內(nèi)蒙古巴彥淖爾下線了131米陸上風(fēng)電葉片，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)最長(zhǎng)陸上風(fēng)電葉片的紀(jì)錄。5月，明陽(yáng)智能的143米風(fēng)電葉片運(yùn)往廣東省陽(yáng)江市并展開(kāi)測(cè)試工作，該葉片成為當(dāng)時(shí)全球已下線的最長(zhǎng)風(fēng)電葉片。

六是關(guān)鍵零部件支持整機(jī)大型化發(fā)展。在風(fēng)電整機(jī)大型化趨勢(shì)的推動(dòng)下，關(guān)鍵零部件的研發(fā)工作也取得了新的突破。2月，南高齒推出了20兆瓦全集成傳動(dòng)鏈齒輪箱，采用高度集成設(shè)計(jì)和多行星輪及滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)方案，使齒輪箱扭矩密度達(dá)到230千牛米/噸以上。3月，東方電氣的18.X兆瓦海上永磁半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)順利通過(guò)背靠背型式試驗(yàn)。同月，全球首臺(tái)25兆瓦級(jí)風(fēng)電主軸軸承及齒輪箱軸承在洛陽(yáng)軸研科技下線，刷新了全球風(fēng)電軸承最大單機(jī)容量紀(jì)錄。

此外，鑒衡認(rèn)證中心還為華斯壯研發(fā)設(shè)計(jì)的185米預(yù)應(yīng)力構(gòu)架式風(fēng)電機(jī)組塔架頒發(fā)了設(shè)計(jì)評(píng)估符合證明。該塔架結(jié)構(gòu)底部采用4個(gè)小型基礎(chǔ)，單個(gè)露出面積不足1.5平方米，4個(gè)基礎(chǔ)實(shí)際占地只有6平方米，并在設(shè)計(jì)時(shí)將構(gòu)架式塔架底部箱變改為置于塔架中間平臺(tái)，有效節(jié)約了箱變用地。

七是風(fēng)電安裝船與運(yùn)維母船接連下水交付，補(bǔ)齊行業(yè)短板。風(fēng)電安裝船舶一直是海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的瓶頸之一，尤其是具備大起吊能力的風(fēng)電安裝船數(shù)量極為有限。上半年，多艘大起吊能力的風(fēng)電安裝船和運(yùn)維母船紛紛下水或交付，有效補(bǔ)齊了行業(yè)短板。

1月，啟東中遠(yuǎn)海運(yùn)海工N1063自升式風(fēng)電安裝船項(xiàng)目安全下水，可運(yùn)輸并安裝7套完整的15兆瓦或5套20兆瓦以上機(jī)組，成為當(dāng)時(shí)全球技術(shù)規(guī)格最高、最先進(jìn)和最環(huán)保的海上風(fēng)電安裝船。5月，中集來(lái)福士為荷蘭Van Oord公司建造的新型海上風(fēng)電安裝船BOREAS下水，主吊起重能力超過(guò)3000噸，吊臂高155米，能夠安裝20兆瓦級(jí)海上風(fēng)電機(jī)組。

此外，中鐵大橋局的2000噸自升式海上風(fēng)電安裝平臺(tái)“大橋海風(fēng)”號(hào)也在5月交付使用。該船擁有當(dāng)時(shí)海上風(fēng)電安裝平臺(tái)最長(zhǎng)的樁腿和最強(qiáng)的綜合起重能力，可在70米深海域作業(yè)，具備2套25兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)輸、安裝一體化施工能力。6月底，“鐵建風(fēng)電2000”在江蘇南通吉水成功下水，同樣具備20兆瓦及以上不同機(jī)型海上機(jī)組安裝能力。

在運(yùn)維母船方面，上半年我國(guó)也有多艘運(yùn)維母船實(shí)現(xiàn)下水或交付。3月，振華重工為立洋海工建造的5000噸自航式全回轉(zhuǎn)起重船“中天39”順利完成試航，成為中國(guó)首艘自主設(shè)計(jì)、建造并擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型海上風(fēng)電多功能運(yùn)維母船。4月，電氣風(fēng)電的“至臻100”運(yùn)維母船完成首次風(fēng)電項(xiàng)目實(shí)效試航并一次性通過(guò)16項(xiàng)功能測(cè)試。6月中旬，“豐華23”號(hào)運(yùn)維母船正式交付使用，進(jìn)一步提升了我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)電項(xiàng)目的運(yùn)維能力。

可以看到，2024年上半年，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品研發(fā)方面取得了顯著成果，不僅推動(dòng)了陸上風(fēng)電大型化趨勢(shì)的發(fā)展，還在海上風(fēng)電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)突破。隨著風(fēng)電安裝船與運(yùn)維母船的接連下水交付以及漂浮式風(fēng)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)正朝著更高質(zhì)量、更高效率的方向邁進(jìn)。未來(lái)，隨著技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和政策的不斷支持，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)有望迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景。（林  楚）