近日，中國船舶集團牽頭，中船海裝自主研制的全球單機功率最大、風輪直徑最大的H260-18兆瓦海上風電機組在山東省東營經(jīng)濟開發(fā)區(qū)海上風電產(chǎn)業(yè)園研制成功，中船海裝突破大功率海上風電機組及關鍵部件核心技術，引領全球海上風電領域達到新的里程碑，對促進國家能源結構轉型、加快實現(xiàn)“30·60”目標具有深遠意義。
本次下線的H260-18兆瓦超大型海上風電機組，葉輪掃風面積約5.3萬平方米，相當于7個標準足球場的面積。在滿發(fā)風速下，每轉動一圈可發(fā)44.8度電，單臺機組每年可輸出超過7400萬度清潔電能，可滿足4萬戶三口之家一年的用電量，可減少燃煤消耗 2.5萬噸、二氧化碳排放6.1萬噸，具有顯著的節(jié)能減排效果。
創(chuàng)新引領 技術迭代“大”突破
H260-18兆瓦海上風電機組，由中船海裝基于全產(chǎn)業(yè)鏈研制開發(fā)，采用中速集成方案，多項關鍵技術實現(xiàn)突破，走出了一條自主發(fā)展的技術道路。
整機平臺化設計技術為可靠性賦能：提出了基于載荷均衡需求、發(fā)電系統(tǒng)柔性匹配及葉片同源共模的風力發(fā)電機組平臺化設計方法，開發(fā)了專用 SuperBladed+葉片載荷迭代平臺，構建出了葉片設計因素與載荷敏感關系模型，突破了風電機組離散化的傳統(tǒng)開發(fā)模式，解決了風電機組快速迭代與安全可靠之間的矛盾。
整機一體化設計技術打造冠軍產(chǎn)品：打造了機組-塔架-基礎一體化全數(shù)字仿真與設計平臺，解決了大風輪直徑風電機組系統(tǒng)設計參數(shù)高效匹配與零部件載荷解耦的難題，實現(xiàn)了行業(yè)新開發(fā)同級別機型單位千瓦掃風面積最大，發(fā)電性能最優(yōu)，同時機組成本最優(yōu)的總體設計，整機技術水平國際領先。
集成化設計技術構建安全堡壘：開展了適用于不同環(huán)境與功率等級的傳動鏈構型匹配性研究，開發(fā)了高可靠、高性價比的輕量化中速傳動鏈構型，形成了具有自主知識產(chǎn)權的傳動鏈正向設計能力，掌握了高效安全大型風電機組傳動鏈設計、優(yōu)化與集成等關鍵核心技術，引領了海上中速技術路線的發(fā)展方向。
智能控制技術讓機組高效服役：構建了風電整機運行狀態(tài)全息感知系統(tǒng)，發(fā)明了多源在線監(jiān)測的變槳變轉矩多目標融合協(xié)同降載控制技術，解決了大型海上風電機組支撐結構共振抑制、超長柔性葉片顫振抑制難題，支撐結構振動幅值降低50%，葉片、輪轂等極限載荷降低10%；提出了狀態(tài)參數(shù)辨識自適應增功控制技術，提升單機發(fā)電量3%，確保機組穩(wěn)定運行的基礎上發(fā)電性能最優(yōu)；開發(fā)了國內(nèi)首個海上風電機組國產(chǎn)化可編程邏輯控制器（PLC）主控軟硬件系統(tǒng)，解決了風電主控系統(tǒng)“卡脖子”問題。
協(xié)同創(chuàng)新推動國產(chǎn)化道路走進現(xiàn)實：中船海裝以自主可控為核心，開展并完成了具有自主知識產(chǎn)權的18兆瓦級海上風電機組及核心部件研制，提升了自主產(chǎn)品的國產(chǎn)化率。目前H260-18兆瓦機組整機國產(chǎn)化率以達到80%以上，葉片、齒輪箱、偏航齒輪箱、主軸承、變槳軸承等部件均由中國船舶集團內(nèi)企業(yè)設計生產(chǎn)，國產(chǎn)化率高于99%，引領了國內(nèi)技術和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動我國海上清潔能源裝備做大做強。
增效降本 產(chǎn)業(yè)協(xié)同“大”未來
對于風電場建設而言，H260-18兆瓦海上風電機組可有效節(jié)約用海面積、降低機位點數(shù)量，進而降低海上風電場工程成本，為海上風電走向深遠海打下堅實基礎。
對全行業(yè)而言，H260-18兆瓦海上風電機的成功下線推動了海上風電產(chǎn)業(yè)鏈完成升級迭代，帶動了風電葉片、齒輪箱、發(fā)電機、變流器、基礎等零部件全產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，打造出百億規(guī)模的風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展集群，形成我國經(jīng)濟發(fā)展新的增長點，同時將不斷提高我國風電整體裝備制造水平，引領風電行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，產(chǎn)生顯著的社會和經(jīng)濟效益，產(chǎn)業(yè)化前景十分廣闊。
