11月10日,由中国东方电气集团有限公司联合中国华能集团有限公司研制,拥有完全自主知识产权的18兆瓦直驱海上风电机组,在福建省福清市东方电气风电(福建)有限公司生产基地顺利下线。这是目前已下线的全球单机容量最大、叶轮直径最大的直驱海上风电机组。
福建省发展和改革委员会、省工业和信息化厅、福州市工业和信息化局、华能清能院、华能浙江公司、三峡福建能投公司、中国电建福建院、东方电气集团等单位有关领导共同启动运行指令,安放在试验平台的风电主机开始转动,标志着全球最大的国产18兆瓦直驱海上风电机组成功下线。
东方电气股份有限公司副总裁李建华向长期以来关心、支持、帮助东方电气发展的各位领导、朋友表示衷心的感谢。他指出,东方电气有幸参与了福建省三分之一的发电项目建设(共计3200万千瓦),大量的发电项目为东方电气产业落地、发电装备技术发展提供了丰富的应用场景。在福建省各级政府的支持下,东方电气的海上风机制造、试验及海外风机出口基地,氢能产业联盟,东福研究院先后落户福建,东方电气海上风机均诞生于福建,可以说,福建就是东方电气海上风电的“发源地”,“大国重器”的“诞生地”。
他强调,在福建省委省政府、华能集团、三峡集团等用户朋友、合作伙伴的大力支持下,东方电气将继续勇担使命,努力攀登海上大容量机组风电装备技术制高点;主动服务,全力打造央企与地方政府深度合作的新典范。东方电气将继续以打造“大国重器”、引领海上风电为己任,坚持创新驱动发展战略不动摇,在技术创新、模式创新、管理创新等方面持续进步,为项目造精品,为业主创收益,为地方做贡献,为实现“双碳”目标作出新的更大贡献。
华能清能院院长肖平代表华能清能院,与到场领导、嘉宾、各界媒体朋友们就海上风电科技创新分享心得。他指出,海上风电正在向大机型、深远海、定制化、整体设计、智慧运行及平价化发展,大型风电机组的研发是推动风电技术进步和产业升级的重要力量。此次与东方电气的成功研发合作,充分体现了国资央企的责任担当,验证了科技引领、产业协同与合作研发在推动行业技术进步中的重要性。他强调,双方将继续深化合作、优势互补、资源共享,产生一加一大于二的效果,不断攻坚克难,夯实产业基础,做中国海上风电的“引领者”、“弄潮儿”。
18兆瓦直驱海上风电机组是针对海上I类风速区域开发的全新一代海上风电机组,是东方电气集团与中国华能集团海上风电创新联合体紧密合作、创新开发的又一大国重器,机组的关键部件叶片、发电机、变流器、变压器等完全实现了国产化,推动了整个风电产业链的协同发展和技术进步。
与18兆瓦直驱海上风电机组配套的叶片单支长126米,采用东方电气自主研发的大厚度、钝尾缘、高性能翼型,应用气动结构一体化设计技术和弯扭耦合自适应降载技术,使用新型碳纤维拉挤板材料和新型主梁结构,兼顾结构安全性和经济性。发电机采用超高功率密度发电机,材料利用率高,经济性好。双轴承结构的布置,使轴承受力均匀,轴承承载能力强,安全可靠性高。该机型的研发采用“主动偏航抗台风策略+被动抗台风结构”设计,可抵御每秒80米的超强台风,适用海域广。同时采用E-top电气方案,解决了偏航系统扭缆布置难题。
该机型采用的行业首创全国产化集成式双驱变桨系统,解决了关键核心技术“卡脖子”难题。双驱变桨安全性高,可有效改善超大型风电机组变桨传动的机械承载,提升使用寿命。东方电气自主开发的iPACOM智慧系统,是行业首创基于边缘计算技术的智能控制,可对威胁机组运行安全的工况提前识别保护。同时,根据运行环境工况自动优化控制参数,促使机组发电效率最优,并对主要部件健康状态实时跟踪预警,延长关键部件使用寿命。
国产18兆瓦直驱海上风电机组叶轮直径达260米。机组由3万余个部件组成。机组轮毂中心高度160米,相当于53层居民楼的高度,风轮扫风面积53000余平方米,相当于7.5个标准足球场。机组满发时,每转一圈即可发出38度电,在年平均每秒10米的风速下,单台机组每年可输出7200万度清洁电能,可满足4万户普通家庭一年的生活用电,可节约标准煤2万余吨、减少二氧化碳排放5.5万余吨。18兆瓦海上风电机组将实现批量生产,示范应用于东南沿海I类风区,发出的清洁能源将源源不断地输送到千家万户。
在全国已投运10兆瓦及以上大容量海上风电机组中,东方电气已占据三分之一以上。
10兆瓦海上风电机组自2020年7月投运以来,已稳定运行3年多时间,是目前国内运行时间最长、最稳定、可利用率最高的大容量海上风电机组。18兆瓦海上直驱风电机组在10兆瓦基础上,采用平台化设计,充分发挥东方电气永磁直驱和全功率变流技术路线优势,升级打造的并网性能更优越、可靠性更高、度电成本更低的新一代海上主力机型。
国产18兆瓦海上风电机组是东方电气保障国家能源安全,推动绿色低碳转型的又一次突破。回望历史,2013年东方电气首台5兆瓦海上风电机组满发,2019年亚洲首台10兆瓦海上风机问世,并将中国风电带入“两位数”时代,2022年亚洲首台13兆瓦海上风机研制成功,2023年世界单机容量最大18兆瓦海上直驱风电机组又成功下线。至此,东方电气10兆瓦、13兆瓦、18兆瓦海上风机均在福建诞生,福建百万千瓦级海上风机生产基地也成为东方电气实施“两海”(海洋、海外)战略的主阵地、助力地方经济社会高质量发展的新引擎。