6月28日14时30分，位于福建省北部海域，由三峡集团与金风科技联合研发的首台16兆瓦海上风电机组成功吊装。目前，该机组已刷新已吊装机组的最大单机容量、最大叶轮直径、最轻单位兆瓦重量三项全球纪录。然而，面对风机大型化的技术趋势，也有质疑的声音出现，“风电的技术革新难道仅限于越做越大？”“风机的大型化究竟有多少技术含量？”

大风机到底有多大？

6月28日下午，全球首台16兆瓦海上风电机组在福建平潭三峡海上风电场完成吊装任务，即将进入并网运行。

金风科技股份有限公司董事兼总裁曹志刚：它的叶轮直径252米，相当于7架C-919大客机并排摆放。机舱高度相当于50层楼高。机舱重量达到570吨，相当于10节高铁车厢的重量之和，运行超过25年。

三峡能源总经理、党委副书记张龙：我们非常看重大风机的发电能力，这个16兆瓦风机转一圈可以发34度电，足够一个三口之家用一个星期；一年发的电能供一个10万人的小镇用一年。

明阳智能总裁兼首席技术官张启应：一台巨大的风机，就相当于一台巨大的机器人，他不仅大，而且更加聪明，在每一台风机上已经配备了一千多个以上智慧传感器，能感知到环境变化，能够抵御18级以上的台风。

大型化有效降低度电成本

相比陆上风电，我国海上风能资源更丰富，可显著节约土地成本，且更靠近中东部用电负荷中心，便于输电和消纳，有利于产业可持续发展，因而近年来成为沿海各省重点发展的清洁能源类型。

由于海上施工难度更大，海上风电整体造价远高于陆上风电，推动机组大型化成为海上风电降本的重要路径。此次吊装的16兆瓦海上风机，仅用时6年便将机组单机容量增大3倍。业内人士预计，“十五五”期间海上机组单机容量将达到20兆瓦甚至30兆瓦。

“大兆瓦机组可以有效减少同等装机规模的风机数量，节约海域使用面积，是当前海上风电降本增效的重要途径。”三峡集团福建公司总经理曾建平说，16兆瓦海上风电机组的安装落地，将有效降低海上风电项目度电成本、提高项目收益率。

容量加大，研发制造难度也随之加大。在16兆瓦机组开发进程中存在诸多挑战。三峡集团福建公司副总经理刘建平介绍，16兆瓦海上风电机组攻克了超长柔性叶片、大型主轴轴承、超大容量发电机小型化等一系列关键技术难题，机组运行状态监测数字化水平提高，能够针对台风等恶劣天气智能调整运行模式，确保风机安全和高效发电。

为保证大型国产主轴承的热处理符合工艺要求，研发人员冒着高温深入热处理车间跟踪轴承的热处理过程，并建立多种跟踪机制，时刻关注轴承的加工进展，掌握相关检测过程及检测结果；反复校核计算挡边高度，顺利实现轴承装配一次成功，轴承尺寸精度和旋转精度达到P5级较高精度，为主轴承的国产化积累了宝贵经验。

三峡集团福建公司执行董事雷增卷表示，16兆瓦海上风电机组的成功吊装和应用，不仅促进了我国海上风电施工效率提升与用电成本降低，更实现了我国海上风电产业链核心技术突破和海上风电装备制造的产业化、国产化，对进一步促进我国海上风电产业可持续发展具有重要推动作用。

高风险下的坚守与突破

对于海上大风机而言，技术的革新尤为重要。然而，多位业内人士强调，“技术革新的基础，必须建立在可靠性上。对于海上风电，机组的可靠性是首要的、最需要重视的、不可打折扣的关键因素中关键。”

海上机组的可靠性为何如此重要？究其原因，在于该市场的高风险特性。

海上风机运行环境复杂恶劣，海上盐雾会造成机体腐蚀，浪潮增加载荷，风高浪大的极端天气又使运维成本成倍增加，同时，由于海上风电配套的海缆、海工的投资成本更高，一旦已经投运的风机出现故障，大容量风机成倍的电量损失及高额的维修费用将直接抵消几年内该机组的发电收益，造成无法挽回的损失。

如何保证机组的可靠性？在于晨光看来，“设计、测试、验证、迭代，每一个环节都要重视。”

GWH252-16MW诞生的全过程均建立在严格技术验证之上。

据了解，金风科技已建成全球容量最大、检测功能最齐全的实验平台——六自由度16MW整机传动实验平台。该实验平台能够模拟IEC标准风工况、GL标准风工况和实际风况。同时，还能模拟出风机叶轮吸收的风能和作用在叶轮中心的扭矩，驱动测试机组旋转，并模拟作用在叶轮中心的弯矩、推力和径向力载荷，测试主轴轴承承载能力、疲劳特性、运行可靠性，发电机结构承受力、气隙变化等。

金风科技风电产业集团总工程师刘河曾在接受媒体采访时表示，“随着实验测试精度的不断提高，16MW整机传动实验平台能更好地将现场工况与仿真测试相结合，充分模拟机组现场运行状态，在大型化风机创新设计中识别出真正的短板，同时给真正富裕的地方减负，触达机组性能的真实边界。”

除此之外，GWH252-16MW拥有完全自主知识产权，且核心关键部件已全面实现国产化。于晨光表示，“一方面，关键部件的国产化是避免产业链卡脖子，保证供应可靠的关键；另一方面，国产化也要建立在不断攻坚、不断验证、不断迭代的基础上。”

曾几何时，主轴承，尤其是大兆瓦风机的主轴承供应问题一度掣肘大型化风机的规模化商用。如今，GWH252-16MW破解了这一难题。

于晨光介绍称，金风科技关键部件国产化都要经历“小范围试用——多次技术调整——大规模推进”的过程。“此前，风电机组的大型轴承由少数海外厂商提供，但GWH252-16MW的主轴承来自国内洛阳LYC轴承有限公司。早在3年前，金风就联合洛轴攻关两点支承技术，在经过陆上风机试用，风电场运行验证之后，我们才把成熟的技术用在了这次海上的大机组上。”

于晨光透露，不久之后，GWH252-16MW将在运行过程中全面检验各项设计性能，“我们初步评估，在不久的将来，GWH252-16MW就可以开始进行批量交付了。”

文章来源： CCTV对话，东方财富资讯君，能见