全球单机功率最大、风轮直径最大的直驱型漂浮式海上风电机组下线

中国经济报导：7 月 10 日，由中国华能与东方电气联合研制的全球单机功率最大、风轮直径最大的直驱型漂浮式海上风电机组在福建福清正式下线。

这一突破性成果标志着我国在深远海风电装备制造领域实现关键技术自主化，为全球海上风电向深远海发展提供了 “中国方案”。

核心技术参数与性能突破

全球领先的单机功率

该机组单机功率达17 兆瓦，叶轮直径262 米，风轮扫风面积约 53000 平方米（相当于 7.5 个标准足球场），轮毂中心高度约 152 米（相当于 50 层居民楼）。相较于传统漂浮式风机，其发电倾角增大 2°，生存倾角增大 3°，可在浮体倾斜角度更大的情况下持续发电，时间可利用率达 99% 以上。

极端环境适应性

机组可抵御17 级超强台风（风速≥56.1 米 / 秒），应对超 24 米超高海浪，通过智能传感系统实现漂浮式系统整体的全局稳定控制，确保在复杂深远海环境下的安全运行。例如，其独创的动态响应算法可实时调整叶片角度，降低风浪对结构的冲击，同时通过冗余设计的锚泊系统增强稳定性。

国产化关键突破

首次采用国产化大直径主轴轴承，叶片、发电机、变流器、变压器等核心部件 100% 实现国产化，攻克了低速永磁直驱电机高精度制造与装配工艺难题，打破了国外技术垄断。例如，主轴轴承的国产化使成本降低约 30%，并将交货周期从 18 个月缩短至 12 个月。

深远海开发的里程碑意义

解锁超 50 米水深海域资源

机组专为 50 米以上水深的深远海设计，可开发全球近 80% 的海上风能资源（目前近海资源开发率已超 60%）。以广东阳江示范项目为例，该海域平均水深达 80 米，传统固定式风机无法应用，而漂浮式技术可将年发电量提升 40% 以上。

推动产业链协同升级

项目带动了从材料（如 Q355ND 钢板）、装备（如 1576 吨级塔筒）到施工（如智能吊装船）的全产业链技术迭代。例如，配套的塔筒采用超厚板卷制工艺，直径达 12 米，重量达 1576 吨，标志着我国在大功率塔筒制造领域跻身世界前列。

能源转型与经济效益双驱动

单机年发电量达6800 万度，可满足约 4 万户家庭全年用电需求，每年减少二氧化碳排放约 6.8 万吨。相较于传统火电，度电成本降低约 0.15 元，结合 “风火打捆” 输电模式（如阳江 430 万千瓦风电与火电联合外送），可显著提升电网稳定性和经济性。

未来应用与行业影响

示范验证与规模化推广

机组将于广东阳江海域进行为期 2 年的示范验证，重点测试极端天气下的可靠性。若运行达标，2027 年起将在南海、东海等深远海区域规模化部署，预计带动千亿级市场投资。

技术输出与国际竞争

目前全球漂浮式风电装机仅 278 兆瓦（截至 2024 年），而中国占比超 40%，已成为该领域的技术引领者。此机组下线后，中国在 10 兆瓦以上大功率漂浮式风机市场的份额将提升至 60%，直接对标欧洲 Equinor、美国 Principle Power 等企业。

政策与产业生态支持

国家能源局《深远海风电发展行动计划（2025-2030 年）》明确提出，到 2030 年深远海风电装机目标达 30 吉瓦。华能等企业通过 “产学研用” 联合体模式（如联合上海交大、中船重工），正在构建从设计、施工到运维的全生命周期服务体系。

技术挑战与创新路径

动态稳定性优化

直驱型风机对气隙稳定性要求极高，研发团队通过磁路仿真与振动测试，将发电机气隙偏差控制在 ±0.1 毫米以内，较国际标准提升 50%。

智能运维体系构建

机组搭载 3000 余个智能传感器，结合数字孪生技术，可实现部件寿命预测、故障预警等功能，预计将运维成本降低 25%。例如，通过 AI 算法分析振动数据，可提前 3 个月预测齿轮箱故障，避免非计划停机。

多能互补模式探索

未来计划与制氢、海水淡化等产业结合，打造 “海上绿电综合体”。例如，在阳江试点项目中，每度电可联产 0.8 升淡水，同步满足海上平台用水需求。

这一成果不仅是我国高端装备制造能力的集中体现，更标志着全球海上风电正式进入 “17 兆瓦 + 深远海” 时代。随着机组示范验证的推进，我国有望在 2030 年前形成千亿级深远海风电市场，为 “双碳” 目标实现和全球能源转型提供核心支撑。