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我国风轮直径最大10兆瓦级海上风电机组下线

917日,中国船舶集团海装风电股份有限公司(下称中国海装H210-10MW机组在中国海装大连公司正式下线,作为当前国内风轮直径最大、全球单位千瓦扫风面积最高的10兆瓦级海上风电机组,该机组的面世填补了我国在功率超10兆瓦、叶片超100米的海上风电机组方面的研制空白。


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 下线机组


近年来,我国海上风电产业处于蓬勃发展期,2020年我国海上风电新增装机容量超过3GW,占全球新增一半以上。随着2021年后国家对海上风电补贴的退出,为应对海上风电即将到来的平价时代,风电行业掀起了大兆瓦机组之争。目前国内已投运的10兆瓦级别的机组风轮直径不足200米,而此次中国海装下线的10兆瓦机组,匹配的叶片为102米长,风轮直径达210米,是目前国内风轮直径最大、全球单位千瓦扫风面积最高的10兆瓦级别海上风电机组,也是目前全球唯一一款适应我国平价海上风电市场的10兆瓦级别机型,可实现平价时代国内海上各类风区全覆盖,功率范围内的柔性兼容实现整场高发电量、高投资回报率。在年平均风速10m/s条件下,单台机组的年发电量可达4000万度,可保障4 户家庭一年的用电量,年减少二氧化碳40吨、减少粉尘排放10.88吨。


作为中国船舶集团科技研发与创新项目支持的科研项目,H210-10兆瓦海上风电机组由中国海装牵头,联合双瑞风电、重齿等共同打造,经潜心设计研发和技术攻关,项目团队相继攻克了100米级超长柔性碳纤维叶片的气弹稳定性设计、整机-部件-地基一体化建模仿真计算、智能传感降载减振设计、易拆卸集成式传动链设计、双驱电动变桨设计、超大型机组运输吊装等多项关键技术难题,创新采用的高可靠高承载易拆卸中速传动链集成式结构,提升了机组可利用率、可制造性、可维护性;采用先进的电动双驱变桨技术,提高了变桨系统驱动能力和安全水平;采用的智能降载减振与稳定运行控制技术,实现了机舱轻量化设计目标,持续引领了国内海上风电整机装备技术的发展趋势,实现了多项技术突破。


此外,中国海装设计研发的10兆瓦平台还具有超强的扩展性,在适应性修改的基础上风轮直径可提升至270米,功率等级兼容6-16MW,基础型式兼容固定式和漂浮式,可实现我国滩涂、近海、深远海等各类风区海域的全覆盖,其实现单位千瓦造价14000/千瓦以内,带动单位千瓦造价降低1400/千瓦以上,同时带动度电成本降低0.14/千瓦。


在此次机组开发过程中,作为国内首家实现5兆瓦级海上风电机组自主化设计的整机厂商,中国海装还致力于核心零部件国产化的发展,H210-10兆瓦机组国产化率达到95%以上。


据了解,中国海装已启动了16兆瓦海上风电机组的开发与研制,同期,开展了16兆瓦海上风电机组的产业链布局,带动叶片、发电机、齿轮箱、塔筒等部件快速发展,形成以大型海上风电机组批量应用效应,预计十四五末带动风电装备达到300亿产值。

 


来源: 科技日报 李静 雍黎


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