近日，東方電氣風(fēng)電股份有限公司（簡稱“東方風(fēng)電”）參與的“海上風(fēng)電安全高效開發(fā)成套技術(shù)和裝備及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲2023年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。東方風(fēng)電行業(yè)首創(chuàng)雙驅(qū)電動(dòng)變槳技術(shù)，打破了國外壟斷，成功開發(fā)全國產(chǎn)化集成式電動(dòng)雙驅(qū)變槳，其中匯川技術(shù)為東方風(fēng)電電動(dòng)雙驅(qū)變槳方案提供核心的變槳驅(qū)動(dòng)器。

國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)為什么頒給海上風(fēng)電？

焦點(diǎn)解讀——海上風(fēng)電

Q1：海上風(fēng)電發(fā)展的戰(zhàn)略意義？

A

：深遠(yuǎn)海風(fēng)電在我國乃至全球的發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｊ澜玢y行（WB）的數(shù)據(jù)顯示，全球可用的海上風(fēng)能資源超過710億千瓦，其中深遠(yuǎn)海占比超過70%，但目前這些資源的開發(fā)利用率尚不足0.5%。據(jù)國家氣候中心的最新評(píng)估結(jié)果，我國深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量超過12億千瓦。大力發(fā)展深遠(yuǎn)海風(fēng)電，可以顯著提升風(fēng)電開發(fā)規(guī)模，提升能源自給自足能力，保障能源安全；同時(shí)，可以促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提供支撐。

海上風(fēng)電的優(yōu)勢：海上風(fēng)資源稟賦，面積大，風(fēng)速高；不占用陸地資源；方便運(yùn)輸大型葉片；靠近沿海發(fā)達(dá)城市，易消納。

Q2：風(fēng)機(jī)為何越做越大？

A

：自2016年起，國內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組快速從2MW迭代至3-4MW、5-6MW平臺(tái)。近三年，陸上平臺(tái)已分為6-8MW平臺(tái)及8-12MW平臺(tái)。海上平臺(tái)分為8-14MW平臺(tái)及14-20MW平臺(tái)。與此同時(shí)，葉輪直徑也已從150米攀升至260米的級(jí)別。

做大風(fēng)機(jī)最本質(zhì)的需求——降本，讓清潔能源更普惠。大型化后，單位零部件的用量和采購成本得以攤薄，初始投資降低。相大型化風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)減少，對(duì)應(yīng)的土地成本、建設(shè)比同樣的裝機(jī)規(guī)模，以及運(yùn)維成本也會(huì)下降。同時(shí)，在同等風(fēng)速情況下，葉片更長，掃風(fēng)面積更大，發(fā)電量也相應(yīng)增大，這意味著大型化還會(huì)提升風(fēng)機(jī)利用小時(shí)數(shù)，增加有效發(fā)電量。

但是風(fēng)機(jī)越來越大，意味著對(duì)產(chǎn)品的可靠性和制造的要求越來越高。雙驅(qū)變槳方案相較于單驅(qū)系統(tǒng)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，能夠有效改善超大型風(fēng)電機(jī)組變槳傳動(dòng)的機(jī)械承載，進(jìn)而提升機(jī)組的使用壽命。

Q3：全球單機(jī)容量最大的海上風(fēng)電機(jī)組有多大？

A

：18MW

6月26日23時(shí)30分，東方風(fēng)電自主研制的18MW半直驅(qū)海上風(fēng)電機(jī)組，在廣東省汕頭風(fēng)電臨海試驗(yàn)基地順利并網(wǎng)發(fā)電，再次刷新已并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量最大的世界紀(jì)錄。

該機(jī)組風(fēng)輪直徑達(dá)260米，葉片掃風(fēng)面積超過5.3萬平方米，約等于7.4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場面積，轉(zhuǎn)一圈可發(fā)電約38度，單臺(tái)機(jī)組每年平均發(fā)電量可達(dá)7200萬千瓦時(shí)，可滿足約3.6萬戶家庭一年的用電需求，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤2.2萬余噸、減少二氧化碳排放5.9萬余噸。

Q4：如何做到全球單機(jī)容量最大海上風(fēng)電機(jī)組？

A

：變槳系統(tǒng)作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的重要組成部分，直接決定著機(jī)組的安全可靠性。東方風(fēng)電勇做關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)者，行業(yè)首創(chuàng)雙驅(qū)電動(dòng)變槳技術(shù)，打破了國外壟斷，成功開發(fā)全國產(chǎn)化集成式電動(dòng)雙驅(qū)變槳，持續(xù)保持技術(shù)領(lǐng)先。攻克碳纖維設(shè)計(jì)、制造、檢測關(guān)鍵技術(shù)難題，相繼成功研制國內(nèi)最長的90米葉片、世界最長的126米葉片，該機(jī)組部件級(jí)國產(chǎn)化率100%。

匯川技術(shù)為東方風(fēng)電提供電動(dòng)雙驅(qū)變槳方案中最核心的變槳驅(qū)動(dòng)器。雙驅(qū)變槳方案的優(yōu)勢：依托于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置的軟件控制算法，可以實(shí)現(xiàn)1ms總線同步控制，從而快速響應(yīng)并調(diào)整葉片角度，消除齒輪間隙，降低變槳軸承及齒輪載荷，實(shí)現(xiàn)順槳冗余，提高風(fēng)電機(jī)組的安全可靠性。

憑借匯川技術(shù)在風(fēng)電行業(yè)多年的耕耘，目前已累計(jì)為30000+風(fēng)電機(jī)組提供智能變槳和偏航系統(tǒng)解決方案和產(chǎn)品。匯川技術(shù)將持續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品，助力風(fēng)機(jī)向大功率、深遠(yuǎn)海挺進(jìn)。