时间: 2024-11-01 20:12:37 | 作者: 标准导电滑环系列
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相当于60多层楼高的世界最大海上风电机组，可应用于水深35米以上广泛海域的双主机、双风轮“Y”字形漂浮式风电平台，相当于两架A380客机长度的世界最长风机叶片……在日前举行的2024北京国际风能大会暨展览会上，一系列风电行业的创新成果让人眼花缭乱。随着中国风电规模不断壮大，如何在创新中“转”出更高质量，备受关注。
随着全球能源转型加速推进，风能作为重要清洁能源之一，正迈入前所未有的快速地发展新时代。
全球风能理事会最新报告数据显示，2023年全球风电新增装机容量达117吉瓦，同比增长50%，创历史上最新的记录。其中，中国以75吉瓦的新增装机容量，占据了全球新增装机总量近65%。今年1月份至8月份，我国风力发电量接近6000亿千瓦时，占全国总发电量近十分之一，已成我国第三大电力来源。
中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩介绍，全球风电累计装机容量10亿千瓦多一点，我国累计装机容量已超越5亿千瓦，约占全球装机容量的一半。中国风电为全球能源转型和应对气候变化发挥着逐渐重要的作用。
如今，我国已构建起具有国际顶尖水平的风电产业体系，风电装备制造能力稳居世界前列，一系列原创性、突破性科技成果如雨后春笋般涌现。在此助力下，近年来风电企业加快出海步伐。截至2023年底，累计出口风电机组容量已超1500万千瓦。2023年全球新增装机前5名风机供应商中，有4家来自中国。
风电市场发展，为外资企业成长提供了广阔市场机遇和发展空间。今年北京国际风能大会上，德国、丹麦、挪威等国际展团高调亮相，众多国际有名的公司纷纷参展，包括西门子、斯凯孚、舍弗勒、埃克森美孚等。这一些企业不仅展示了其在风电领域的最新技术和产品，还将与中国风电公司进行深入交流与合作。
“今年以来，我国风电装机规模持续增长，发电量持续提升，海上风电平稳推进，‘走出去’成效显著。”国家能源局新能源和可再次生产的能源司综合处副处长崔广胜表示，下一步将及时研究解决项目建设中面临的困难和问题，确保大型风电光伏基地按期投产。加紧落实“十四五”规划明确的海上风电基地建设重点任务，稳步推进深远海海上风电开发建设。
设计高度185米，相当于63层居民楼，叶轮直径超过310米，扫风面积超过7.7万平方米，相当于10.5个标准足球场……东方电气自主研制的26兆瓦级海上风电机组尤为引人注目，这也是目前全球单机容量最大、叶轮直径最长的海上全国产化风电机组。其中，机组的发电机、叶片、轴承、电控系统等关键部套技术均达到世界领先水平，是中国风电装备全产业链技术快速进步的最新成果。
除了大型化继续突破，风机还在向更远的海面迈进。中国中车重点展示的海上漂浮式20兆瓦风电机组“启航号”，日前在江苏射阳中车时代绿色装备产业园成功下线。“启航号”机组风轮直径达260米，最大叶尖高度可达320米，扫风面积相当于7个标准足球场。满发风速下，转一圈可发电40千瓦时。该机组打破了地域限制，将风力发电的疆域拓展到更为广阔的深远海，成为中国风电技术创新的又一次飞跃。
风机大型化离不开更大的验证平台。中国首创、全球最大的35兆瓦级六自由度风电整机试验台广受关注。三一重能测试工程师、南口试验中心负责人冯时介绍，该试验台由三一重能完全自主研发设计，采用100%国产供应链建设，是迄今全球可承载功率最大、还原度最高、验证最全面的风电整机传动试验台，可满足35兆瓦级整机全生命周期验证需求，将为风电大型化创造更多可能，也代表中国在大兆瓦风电验证领域拥有更高话语权。
风电技术的进步，为风电产业高质量发展打开了更广阔的空间。金风科技总裁曹志刚表示，随着适应性技术持续创新，风电机组已经能够突破常规应用环境，包括超高海拔、超常规温度、超高风速环境等，在抗台风技术的支持下，风电机组已能“与台风共舞”，将风资源的可利用范围显著扩大，也为深远海风电发展提供了坚实的经验支撑。
风电设备造价昂贵，一次事故带来的不仅是直接财产损失，还会对风电产业的声誉造成难以挽回的影响。近年来，海上风电不断向深远海推进，风机大型化快速提升，一些机型来不及进行长周期实地验证就要推向市场，如何保障风机质量是一道必答题。
大会期间，金风科技、远景能源、运达股份、明阳智能、三一重能等12家整机企业一同签署了《中国风电行业维护市场公平竞争环境自律公约》，表示将共同规范市场之间的竞争中的各类行为，重点解决低价恶性竞争等问题，这在某种程度上预示着风电行业将更看重寻求发展速度与质量之间的平衡。
在远景能源高级副总裁、风机产品线总裁娄益民看来，风电是新质生产力、先进生产力，风机是长寿命需求、高价值投资的设备，必须要坚持长期主义，关注25年、30年全生命周期的收益状况。
“曾经站在巨人肩膀上快速成长的中国风电现已蹚入‘无人区’，接下来向前的每一步都是全新的探索，这在某种程度上预示着风机将从‘制造’进入‘创造’阶段。慢慢的变大的新机组开发需要海量成本投入，包括全工况、多层级测试验证在内的大量投入，都应在终端产品价格中有所体现，让创造、创新的价值得到市场认可。”娄益民说。
制造端精益生产是保障风电设备质量的重要一环。近日，全球首座风电行业“灯塔工厂”认证落户中国韶山·三一重能叶片工厂，实现了风电行业“灯塔工厂”从0到1的突破。三一重能副总经理廖旭东介绍，在韶山工厂，一台ipad即可实时监控工厂所有运作情况和生产数据，从生产单元的温度湿度，到螺栓力矩控制、叶片打磨平整系数等工艺参数与技术指标，每一项影响产品质量的关键指标都将呈现在平台上，以此实现对生产全流程360度无死角在线监控、精益化管理。
风电行业高水平质量的发展，还要解决电能可靠性问题。国家能源局新能源和可再次生产的能源司原副司长史立山说，今后要解决风力发电和光伏发电存在的波动性问题，形成独立提供新能源电力的能力，这要进一步加强风电和储能的配合、风电与微电网的配合。
娄益民同样表示，以风光为代表的新能源将成为未来能源系统的主力电源，要真正将电网中的绿电占比提升至80%甚至更高，就需要克服风光的强波动性，基于构网型风机、构网型储能建立“源随荷动、荷随源动、源荷互动”的新型电力系统是一条可行之路。只要突破构网乃至离网设备的技术瓶颈，弃风弃光问题将迎刃而解，新能源将开启繁花似锦的未来。
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