伴隨著獵獵作響的海風,由東方風電研制,18兆瓦直驅海上風電機組矗立在海平面上。該機組不僅突破重重科技壁壘,還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,單葉片長度就可達42層高樓,甚至能夠在80米每秒的狂風中屹立不倒,堪稱“龐然大物”。近日,東方風電的技術人員帶著機組的核心技術亮相天府科技云服務大會。
據介紹,如此一個“龐然大物”,每一個部件與技術上都做到了完全自主知識產權。其中最關鍵技術的創新與突破有哪些?華西都市報、封面新聞記者采訪了東電集團機械設計研究所高級工程師甄紅亮。

新結構助推高效發嗲電
東方風電的頂級技術人員周超揭秘了他們最新的研發成果,令人驚嘆不已!他們竟然打破了傳統的風電機組設計,把變壓器和變流器巧妙地放在了機組的上半部分,而不是塔基下。這一創新不僅減少了調試時間,還優化了產品性能,讓整個風電產業都望塵莫及。 不僅如此,周超還透露了他們的另一項重大突破:研發出超高功率的發電機。這款發電機在保證發電功率的同時,質量更輕,安全指數和經濟效益都得到了顯著提升。更讓人驚嘆的是,他們還做到了在技術上領先同行,材料利用率和經濟性都達到了前所未有的高度。 周超的介紹讓人對東方風電的技術實力刮目相看。他們不僅打破了傳統,還引領了風電產業的新潮流。這樣的創新和突破,不僅讓人對風電產業的未來充滿期待,也讓東方風電成為行業內的翹楚。
42層樓高葉片“以柔克剛”
周超表示,該海上風電機組的超長柔性葉片是最大的突破,其長度達126米,與42層樓高度相當。葉片采用高流線型設計,減少空氣阻力對發電效率的影響。其材料也經過創新,在關鍵部位使用碳纖維,這種高性能材料在航空航天和高級轎車領域廣泛應用。雖然碳纖維成本高昂,但通過精心設計,既增強了葉片強度,也平衡了經濟成本。
風力發電減少碳排放
在2023年6月發布的《新型電力系統發展藍皮書》中,我國風力發電的裝機規模已經達到3.9億千瓦,占我國發電總裝機的14%,同比增長13.7%。“我國近海和深遠海150米高度、離岸200公里以內且水深小于100米的海上風能資源技術可開發量為27.8億千瓦,目前海上風機累計裝機僅為3000多萬千瓦,利用率不足1.1%,未來開發潛力巨大。這為風電進一步發展提供了廣闊的發展空間。”甄紅亮強調。機組滿發時,每轉一圈即可發出38度電,按照理想狀態,單臺機組每年就可以輸出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。
海上風電新利器
東方風電的甄紅亮博士,正帶領團隊探索這片神秘的領域,將風電技術推向新的高峰。 “我們正在研發將機組‘移栽’到離海岸線更遠的深海技術,不久的將來,這將成為現實。”甄紅亮博士充滿信心地表示。目前,他們的發電機組都部署在近海區域,通過基礎與大陸架相連。
然而,隨著水深的增加,傳統固定基礎的成本急劇上升,經濟性逐漸降低。為了解決這一問題,他們正在研發漂浮式風電技術,通過系泊系統與海床連接,以實現深遠海域的應用。
在深海之中,波濤洶涌,環境惡劣。如何讓這些龐然大物在海洋中“駐足”?甄紅亮博士為我們揭開了謎底:“漂浮式基礎借鑒了海上油氣平臺的技術,可以理解為拋錨的大型輪船。”經過多年的努力,東方風電已經在一體化仿真、船型設計、水動力分析、系泊系統、控制器、浮體結構等方面具備了完整的研發能力。他們所開發的漂浮式基礎已完成了水池試驗,并且獨立完成了采用混凝土浮體的7MW-186漂浮式風電機組的詳細設計。 隨著海上風電的發展,從淺海到深海、從固定式到漂浮式,技術的進步不斷推動著風電產業的變革。
東方風電作為行業的領軍者,正以其卓越的技術實力和創新能力,引領著漂浮式風電技術的發展潮流。在未來的深海之上,風電夢想正揚帆起航,駛向清潔能源的未來。