全球最長126米葉片海上風電機組全解析

　　伴隨著獵獵作響的海風，由東方風電研制，18兆瓦直驅(qū)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(qū)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(shù)人員帶著機組的核心技術(shù)亮相天府科技云服務(wù)大會。

　　據(jù)介紹，如此一個“龐然大物”，每一個部件與技術(shù)上都做到了完全自主知識產(chǎn)權(quán)。其中最關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)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(shè)計研究所高級工程師甄紅亮。

新結(jié)構(gòu)助推高效發(fā)嗲電

東方風電的頂級技術(shù)人員周超揭秘了他們最新的研發(fā)成果，令人驚嘆不已！他們竟然打破了傳統(tǒng)的風電機組設(shè)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(chuàng)新不僅減少了調(diào)試時間，還優(yōu)化了產(chǎn)品性能，讓整個風電產(chǎn)業(yè)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(fā)出超高功率的發(fā)電機。這款發(fā)電機在保證發(fā)電功率的同時，質(zhì)量更輕，安全指數(shù)和經(jīng)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(shù)上領(lǐng)先同行，材料利用率和經(jīng)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(shù)實力刮目相看。他們不僅打破了傳統(tǒng)，還引領(lǐng)了風電產(chǎn)業(yè)的新潮流。這樣的創(chuàng)新和突破，不僅讓人對風電產(chǎn)業(yè)的未來充滿期待，也讓東方風電成為行業(yè)內(nèi)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(shè)計，減少空氣阻力對發(fā)電效率的影響。其材料也經(jīng)過創(chuàng)新，在關(guān)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(lǐng)域廣泛應(yīng)用。雖然碳纖維成本高昂，但通過精心設(shè)計，既增強了葉片強度，也平衡了經(jīng)濟成本。

風力發(fā)電減少碳排放

在2023年6月發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》中，我國風力發(fā)電的裝機規(guī)模已經(jīng)達到3.9億千瓦，占我國發(fā)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(nèi)且水深小于100米的海上風能資源技術(shù)可開發(fā)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(fā)潛力巨大。這為風電進一步發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間。”甄紅亮強調(diào)。機組滿發(fā)時，每轉(zhuǎn)一圈即可發(fā)出38度電，按照理想狀態(tài)，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(jié)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(lǐng)團隊探索這片神秘的領(lǐng)域，將風電技術(shù)推向新的高峰。 “我們正在研發(fā)將機組‘移栽’到離海岸線更遠的深海技術(shù)，不久的將來，這將成為現(xiàn)實。”甄紅亮博士充滿信心地表示。目前，他們的發(fā)電機組都部署在近海區(qū)域，通過基礎(chǔ)與大陸架相連。

然而，隨著水深的增加，傳統(tǒng)固定基礎(chǔ)的成本急劇上升，經(jīng)濟性逐漸降低。為了解決這一問題，他們正在研發(fā)漂浮式風電技術(shù)，通過系泊系統(tǒng)與海床連接，以實現(xiàn)深遠海域的應(yīng)用。

在深海之中，波濤洶涌，環(huán)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(chǔ)借鑒了海上油氣平臺的技術(shù)，可以理解為拋錨的大型輪船。”經(jīng)過多年的努力，東方風電已經(jīng)在一體化仿真、船型設(shè)計、水動力分析、系泊系統(tǒng)、控制器、浮體結(jié)構(gòu)等方面具備了完整的研發(fā)能力。他們所開發(fā)的漂浮式基礎(chǔ)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(shè)計。 隨著海上風電的發(fā)展，從淺海到深海、從固定式到漂浮式，技術(shù)的進步不斷推動著風電產(chǎn)業(yè)的變革。

東方風電作為行業(yè)的領(lǐng)軍者，正以其卓越的技術(shù)實力和創(chuàng)新能力，引領(lǐng)著漂浮式風電技術(shù)的發(fā)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。