風電機組大型化提速，真的安全嗎？

如今海陸風電機組單機容量頻頻刷新行業最高紀錄，大型化明顯提速之下，真的安全嗎？

2023年，我國海陸風電機組大型化進程再提速，陸上風電機組單機容量突破10兆瓦，海上風電機組中16兆瓦設備已實現批量生產，18兆瓦、20兆瓦風電機組也蓄勢待發。風電行業正加速進入大型化時代。

從2020年市場上陸上風電機組平均單機容量不到3兆瓦、海上風電機組平均單機容量不到5兆瓦，到如今海陸風電機組單機容量頻頻刷新行業最高紀錄，大型化明顯提速之下，真的安全嗎？

新產品投入周期明顯縮短

機械工業發電設備中心發布的《2023年我國發電設備行業發展情況及形勢展望》（以下簡稱《展望》）顯示，2023年，全國風電機組產量為7969.9萬千瓦，同比增長39.7%，再創歷史新高，風電機組平均單機容量進一步提高，風電機組迭代速度明顯加快。

另有行業數據顯示，2012年至2020年，國內新增海陸風電機組平均單機容量呈現平緩增加態勢，而隨著風電平價時代到來，風電降本壓力增加，風電機組大型化作為主要降本路徑獲得多方關注，新增風電機組平均單機容量快速上揚。

以海上風電為例，2022年，新增海上風電機組平均單機容量達到7.4兆瓦，同比增加1.8兆瓦；2022年新增吊裝的海上風電機型中，8兆瓦至9兆瓦風電機組占比高達43.9%。而在過去一年，國內主流整機廠商仍在加速推進大型化戰略，單機容量20兆瓦的風電機組已呼之欲出。

超出預期的大型化勢頭引發業界擔憂。《展望》統計顯示，風電機組平均單機容量進一步提高，風電機組價格卻一路走低。去年第四季度，陸上風電機組價格最低跌破1000元/千瓦（不含塔筒），與此同時，相應的制造模具更新換代，企業研發制造成本卻不斷攀升，且未經過充分驗證即投入使用，產品很可能存在質量風險。

需關注新產品使用潛在風險

新產品從研發到正式進入大批量生產投運，要經過哪些步驟？

“風電機組新產品測試驗證主要有兩個環節。依照國際和國內的通行標準，首先要對葉片、齒輪箱、發電機、變流器等關鍵大部件進行測試，整機裝配后再進行現場的樣機測試，包括安全及功能測試、機械載荷測試、功率特性測試、噪聲測試等，此外還有針對涉網技術標準進行并網性能測試。完成全部測試項目，通過型式認證，最好有一個小批量生產、運行的驗證，這樣大批量生產、投運的風電機組的性能、質量和安全才有保證。” 北京鑒衡認證中心風能研究院院長蔡繼峰在接受《中國能源報》記者采訪時表示，“根據不同測試內容，各環節所需時長在幾個月到半年不等。”

“然而，從目前市場情況來看，很多新產品在投入市場前并沒有完整地開展樣機測試、型式認證及小批量驗證，” 蔡繼峰坦言，“部分整機廠商在投標時推出的新機組產品可能僅通過了設計評估，在中標后完成批量交付的風電場才進行樣機測試，這對風電場安全運營和投資收益都會帶來潛在風險，尤其是當前風電機組大型化的快速發展已經進入了技術“無人區”，缺少測試驗證的風險更應引起重視。”

記者了解到，過去幾年，風電機組起火、失控、倒塔等相關事故頻繁出現。更有統計顯示，變流器、齒輪箱等失效事故數量呈現上漲態勢，雖然在行業中事故率并未出現明顯增長，但隨著風電規模化發展，潛在的安全問題也備受關注。

“未經過充分驗證的新產品進入市場，一旦出現設計等系統性問題就需要對批量產品進行大規模整改，這不僅會產生高昂的整改費用，還會帶來嚴重的發電量損失，更可能存在潛在的人身設備安全風險。”蔡繼峰補充道。

各方應合作嚴守“質量關”

在業界看來，風電吹亮萬家燈火之時，技術應用也應更加謹慎。風電機組大型化雖是降低成本的重要手段，但推進新產品進入市場時也不應盲目。

此前，國內多家風電整機廠商都曾公開指出，風電機組大型化不是在以前基礎上簡單實現功率增加，而是需要材料、設計等多領域創新突破，我國風電機組技術已經逐步走入“無人區”，在可借鑒經驗缺乏、不斷突破技術邊界的當下，嚴守產品質量關成為我國風電機組走得更遠更穩的關鍵。

機械工業發電設備中心在《展望》中也建議政府部門關注風電機組快速迭代帶來的潛在風險，充分調研大部件生產制造能力、材料耐受能力、配套運輸能力等產業鏈各環節是否匹配，提升大型機組樣機安全性、可靠性的試驗驗證標準，合理控制大型風電機組的建設節奏，促進風電行業高質量發展。

在蔡繼峰看來，要讓風電行業能持續的高質量發展，還需各方協同努力。“對于設備制造商來說，應沉得住氣，堅持質量底線，提高產品可靠性和技術經濟性；對于開發商來說，應進一步嚴控項目招評標過程中對風電機組型式認證的要求，尤其涉及到新技術應用以及針對特定項目場址的適應性評估，要重點檢查驗證。同時，主管部門也需針對低價競爭現象可能帶來的設備質量風險盡快出臺相關管理措施，促進風電行業的高質量健康發展。”