中国风电技术全面突破：陆上、海上及漂浮式风电齐头并进

在全球能源结构加速转型的宏大背景下，中国风电行业成为推动绿色能源革命的重要力量。

近日，中国可再生能源学会风能专业委员会（以下简称“中国风能协会”）发布了2024年上半年风电行业技术发展趋势总结报告，从陆上风电新机型的快速迭代与大型化趋势，到构网型风电机组对电网稳定性的强化作用；从海上风电大兆瓦机组的不断涌现，到漂浮式风电技术的突破性进展，每一项技术亮点都标志着中国风电行业正以前所未有的速度迈向新的发展阶段。

一是陆上风电新机型迭代加速，大型化趋势明显。今年上半年，我国陆上风电行业迎来了新机型迭代的关键节点，多家企业成功完成了10兆瓦级风电机组的吊装或测试工作，为年度大容量陆上风电机组项目招标提供了更多选择。1月24日，运达股份WD230-10兆瓦风电机组在河北省张家口市张北县的鉴衡牡丹实验风电场成功完成样机吊装，该机型成为当时由鉴衡认证中心测试的最大风轮直径陆上风电机型。仅3天后，中车株洲所和联合动力也分别完成了各自10兆瓦级风电机组的吊装工作，进一步推动了陆上风电大型化趋势。

3月，华锐风电的10.X/230陆上风电机组也顺利完成吊装，该机型采用了10兆瓦级陆上大功率整机产品平台，单机容量可覆盖811.5兆瓦，风轮直径可覆盖230~250米，再次刷新了行业纪录。这一系列成功案例不仅展示了我国风电整机制造商的技术实力，也为后续更大容量风电机组的研发积累了宝贵经验。

尤为值得一提的是，一些企业已经开始向更高容量迈进。以三一重能和运达股份为例，两家公司均启动了陆上15兆瓦级风电机组的研制工作，将我国陆上风电机组的主流单机容量直接拉升至15~16兆瓦，实现了跨越式发展。运达股份的16兆瓦“沙戈荒”大功率风电机组相关研究项目更是被纳入内蒙古自治区低碳能源领域“揭榜挂帅”科技计划，成为新能源领域的创新重大示范工程。

二是构网型风电机组连续推出，提升电网稳定性。构网型风电机组作为解决高比例新能源发电系统稳定性问题的关键技术之一，近年来备受关注。构网型机组能够在交流电网发生波动时表现为电压源特性，通过系统感知主动为电网提供电压支撑，自发快速响应频率变化，从而解决跟网型机组在弱电网下的稳定运行问题。

今年3月，明阳智能在新疆达坂城华冉风电场完成了当时全球最大的构网型双馈机组MySE6.25-193的测试验证工作。两个月后，电气风电又在江苏省东台市下线了当时全球最大单机容量的构网型机组，单机容量达到10兆瓦。这些构网型机组的成功推出和测试验证，为我国风电行业在电网稳定性方面的技术创新提供了有力支撑。

三是海上风电技术创新不断，大兆瓦机组频现。在海上风电领域，我国同样取得了显著进展。自2023年金风科技实现首台16兆瓦海上风电机组并网后，多家整机商纷纷加快了大兆瓦海上机组的研发步伐。2024年上半年，多款16~18兆瓦级海上风电机组相继完成并网或吊装工作，为我国深远海风电开发奠定了坚实基础。

1月，远景能源在射阳零碳产业园下线了16~18兆瓦海上机组，并在5月实现了EN-256/16.7样机的并网。该机型单机容量达到16.7兆瓦，是当时全球已并网的最大单机容量风电机组。6月，电气风电发布了全球单机容量最大的低频海上风电机组，单机容量同样达到16兆瓦。

尤为引人瞩目的是，在2024年上半年即将结束的最后几天，两款18兆瓦海上风电机型先后实现吊装和并网。6月26日，东方电气18兆瓦机型在广东汕头风电临海试验基地并网，刷新了已并网机组单机容量的世界纪录。4天后，中船海装18兆瓦海上风电机组也在辽宁省营口市华能仙人岛热电厂完成吊装。这些大兆瓦海上风电机组的成功并网和吊装，标志着我国海上风电技术已经达到了国际领先水平。

四是漂浮式风电技术研发取得新进展。在未来的深远海风电开发中，漂浮式风电机组将成为最佳选择。截至2023年年底，我国已安装或投运4台漂浮式机组，并有多家整机商宣布推出16~18兆瓦漂浮式机组。今年上半年，中车株洲所向全球发布了其首款漂浮式机组“启航号”，单机容量达到20兆瓦，是目前已发布的漂浮式机组中单机容量最大的机型。

此外，明阳智能的双转子漂浮式机组“明阳天成号”也在上半年取得了显著进展。该机组的浮体基础于4月下水，开始进入塔架吊装阶段。到6月中旬，明阳智能阳江16.6兆瓦漂浮式海上风电示范项目核准前公示，标志着该机组即将完成靠岸安装，进入机位点安装阶段。截至6月30日，该机型已完成除风轮外的全部部件安装工作。

五是叶片长度不断刷新纪录，捕风能力显著提升。更长的叶片能够使风电机组的捕风能力更强，从而提升相同容量下机组的中低风速发电能力或为更大单机容量机组保持发电能力提供支撑。上半年，我国生产的风电叶片长度纪录不断被刷新。

1月，时代新材在江苏射阳下线了首支120米海上风电叶片；三一重能则在内蒙古巴彦淖尔下线了131米陆上风电叶片，创造了当时最长陆上风电叶片的纪录。5月，明阳智能的143米风电叶片运往广东省阳江市并展开测试工作，该叶片成为当时全球已下线的最长风电叶片。

六是关键零部件支持整机大型化发展。在风电整机大型化趋势的推动下，关键零部件的研发工作也取得了新的突破。2月，南高齿推出了20兆瓦全集成传动链齿轮箱，采用高度集成设计和多行星轮及滑动轴承设计方案，使齿轮箱扭矩密度达到230千牛米/吨以上。3月，东方电气的18.X兆瓦海上永磁半直驱风力发电机顺利通过背靠背型式试验。同月，全球首台25兆瓦级风电主轴轴承及齿轮箱轴承在洛阳轴研科技下线，刷新了全球风电轴承最大单机容量纪录。

此外，鉴衡认证中心还为华斯壮研发设计的185米预应力构架式风电机组塔架颁发了设计评估符合证明。该塔架结构底部采用4个小型基础，单个露出面积不足1.5平方米，4个基础实际占地只有6平方米，并在设计时将构架式塔架底部箱变改为置于塔架中间平台，有效节约了箱变用地。

七是风电安装船与运维母船接连下水交付，补齐行业短板。风电安装船舶一直是海上风电开发的瓶颈之一，尤其是具备大起吊能力的风电安装船数量极为有限。上半年，多艘大起吊能力的风电安装船和运维母船纷纷下水或交付，有效补齐了行业短板。

1月，启东中远海运海工N1063自升式风电安装船项目安全下水，可运输并安装7套完整的15兆瓦或5套20兆瓦以上机组，成为当时全球技术规格最高、最先进和最环保的海上风电安装船。5月，中集来福士为荷兰Van Oord公司建造的新型海上风电安装船BOREAS下水，主吊起重能力超过3000吨，吊臂高155米，能够安装20兆瓦级海上风电机组。

此外，中铁大桥局的2000吨自升式海上风电安装平台“大桥海风”号也在5月交付使用。该船拥有当时海上风电安装平台最长的桩腿和最强的综合起重能力，可在70米深海域作业，具备2套25兆瓦级风电机组的运输、安装一体化施工能力。6月底，“铁建风电2000”在江苏南通吉水成功下水，同样具备20兆瓦及以上不同机型海上机组安装能力。

在运维母船方面，上半年我国也有多艘运维母船实现下水或交付。3月，振华重工为立洋海工建造的5000吨自航式全回转起重船“中天39”顺利完成试航，成为中国首艘自主设计、建造并拥有完全自主知识产权的大型海上风电多功能运维母船。4月，电气风电的“至臻100”运维母船完成首次风电项目实效试航并一次性通过16项功能测试。6月中旬，“丰华23”号运维母船正式交付使用，进一步提升了我国深远海风电项目的运维能力。

可以看到，2024年上半年，我国风电行业在技术创新与产品研发方面取得了显著成果，不仅推动了陆上风电大型化趋势的发展，还在海上风电领域实现了多项技术突破。随着风电安装船与运维母船的接连下水交付以及漂浮式风电技术的不断进步，我国风电行业正朝着更高质量、更高效率的方向迈进。未来，随着技术的持续创新和政策的不断支持，我国风电行业有望迎来更加广阔的发展前景。（林  楚）