风电机组大型化是平价时代最被看好的的技术发展方向。要引领这个趋势，整机商不能守株待兔，必须在技术上主动出击。关键零部件自研正是从整机商的视野与角度，将技术探索的触角向更多领域延伸，通过技术穿透产业链，形成部件与整机的协同技术进步。

风电是技术密集型产业，技术进步是通过关键零部件实现的，这意味着整机商要逃离舒适区，技术能力向过去未曾涉足的产业链上游领域延伸。为此，整机商必须具备打开技术“黑匣子”的诚意、勇气与智慧。这方面，远景能源已经走在前面。

中国风电步入“超大风机”时代

2022年11月23日，金风科技与三峡集团合作研发的16MW海上风电机组在福建三峡海上风电国际产业园成功下线，成为当时全球叶轮直径最大、单机容量最大、单位兆瓦重量最轻的风电机组。今年年初，由中国船舶集团牵头，中国海装自主研制的H260-18MW海上风电机组在山东省东营经济开发区海上风电产业园研制成功，单机功率最大、风轮直径最大的全球纪录，再次被刷新。此外，中国海装对外表示，H260-18MW系列研制工作告一个段落，后续将沿着既定的技术路线，继续研制300米以上级别风轮直径25MW以上级别输出功率的机型。目前研发团队已经成立，正在有序开展各项工作，将根据市场情况，适时推出产品。

1月10日，明阳智能正式发布18兆瓦全球最大海上风电机组——MySE18.X-28X。同日，明阳在汕尾粤东漂浮式海洋能源智能智造基地下线全球最大漂浮式海上风电机组MySE16.X-260。MySE18.X-28X机组将搭载超140米叶片，其叶轮直径超280米，最大扫风面积66052平方米，相当于9个足球场大小。发电能力方面，以粤东风资源条件（年平均风速8.5m/s）为例，该机组全年发电量可达8000万度，相当于减少二氧化碳排放6.6万吨，约等于9.6万居民的年总用电量。

1月9日，远景能源EN-252/14海上智能风机样机在射阳港经济开发区下线。据了解，2023年，中国海上风电还将陆续推出15MW及以上级别的风机产品。

在海上风电超大机组的不断推出的同时，中国陆上风电8MW及以上机组也陆续下线并吊装。

2022年12月29日，三一重能7.XMW平台首台风电机组成功完成吊装，创下全球陆上最大商业化风机新纪录。该7.XMW平台产品由三一重能完全自主研发，由成熟的产品平台升级而来。该平台主要针对“三北”地区和中高风速风区市场，最大功率可以达到8MW，最大叶轮直径可以达到210米，扫风面积最大可以达到34635平方米。

同日，中车株洲所面向“沙戈荒”大基地推出的最新旗舰机型——8MW+风力发电机组在河北张家口市张北县成功吊装，该款机组是中车株洲所全新打造的具有高环境适应性的旗舰产品。该平台机组继续夯实成熟的双馈技术，瞄准中/中高/高风速风区市场，功率等级在7.15MW~8.35MW之间柔性可调，叶轮直径可匹配185米~215米，扫风面积最大可达到36305平方米。

据北极星风力发电网统计，去年，浙江、江苏海域海上风电项目招标机型要求在7MW以上，广东海域海上风电项目招标机型要求基本在8MW及以上，部分项目要求10MW以上海上风电机组，山东、辽宁、福建、海南要求8MW及以上机组。

首台100%国产化大风机在射阳下线

10月7日，首台100%国产化大风机——远景能源最新海上低风速样机在远景江苏射阳零碳产业园下线。该系列机型基于上一代低风速订单王者EN-226/8.5MW全面升级，以最大风轮直径252米领跑低风速海上产品，功率等级覆盖10.5-12MW，助力客户获取更优度电成本，预计2024年初批量交付国家电投广西钦州海上风电示范项目。不仅如此，此系列新机型也是适合江苏、山东、浙江等海域的最佳机型。

据测算，此次下线机型扫风面积超4.7m²/kW，总发电量提升25%，典型场景测算收益率能增加10%以上。该机型搭载包含大扭矩齿轮箱、紧凑型干式变压器、全新电气传动链等全自主开发核心部件，目前90%核心大部件已经完成台架测试验证，并顺利获得整机型式认证。得益于不断精进的自研核心技术和100%国产化供应链支撑，性能和可靠性全面提升的同时更能有效降低成本、保证交付灵活性。

大风机不断实现全面国产化的过程并不容易，如何打通供应链上下游？如何实现信息共享、推动技术创新？整机商作为供应链链主，作用十分关键。

以发电机为例，远景海陆各机型发电机已全面实现自研国产化，选用国内知名发电机生产厂家代工生产。通过全程管控零部件供应链、驻派监造人员落实工艺要求，保证不同代工商生产的同一机型，设计、接口、发电性能无差异。截至目前，远景已累计交付自研发电机超10000台。在头部整机商的带动下，整条产业链的资源和质量都被拉通对齐，产业链的信心也随之提振，进入供需关系的良性循环。

那么，是什么塑造了大型风电机组全面国产化的底气？答案显而易见，是来自对底层技术逻辑和规律的深刻洞察，通过大部件自研，完成核心技术的攻坚与创新，在解决卡脖子问题的基础上，保证所研发机组能发挥出最匹配中国风况的性能。

远景在行业内最早打开大部件设计与制造黑匣子，实现叶片、齿轮箱、发电机、变频器、变桨轴承等核心战略部件完全自主知识产权，作为100%国产化大风机的坚实保障。此次下线机型，搭载远景自研自熄式干式变压器，体积更小、安全性更高、运维更便捷；且采用E-TOP结构，创新型设计独立舱室，更加提升安全性和可拓展性。

历时十余年“自研自制”建立核心竞争力

从2009年推出首款风电机组开始，远景能源就掌握了自主整机技术。经过十多年的投入，远景能源一步步完成了变频器、叶片、发电机、变桨轴承、齿轮箱、主轴承等关键零部件的自研甚至自产，建立起拥有核心竞争力的关键零部件及整机系统设计验证能力。

“从关键零部件自研代工到自研自制，我们的目的都是要将底层技术做透，提高风电机组的整体性能和可靠性。”远景能源风电机组产品首席专家高猛认为。

要保持优异的发电能力，风轮直径必须跟上单机容量持续增大的步伐，这给翼型设计带来不同以往的挑战。使用标准翼型库中的翼型，气动外形性能与结构很难满足大型叶片系统的设计匹配要求。远景能源的技术人员相信：只有真正深入到翼型自研中，才可能将超长叶片与整机载荷设计融为一体，得到更高效的超长叶片解决方案。

能够开发出这项技术，源于远景能源在自研整机载荷设计软件ENFAST中，采用自由涡尾迹与叶素动量理论结合的超长大变形叶片气动计算模型，突破了叶片设计的基础理论。“我们在软件的框架模块结构中，加入柔性多体动力学框架与随动梁单元，还针对多体动力学框架一些参数性能的细节变化，做了很多自主开发工作。”高猛谈道。

超长叶片自研只是ENFAST打开风电整机自研求解器模型和算法“黑匣子”的一个方面。事实上，该软件还可实现机组各种实际应用场景的快速开发和迭代计算，通过植入最前沿的算法模型，让机组各方面的设计能力得到大幅提升。比如将最前沿的气动、水动力算法模型植入机组设计中，从源头提升复杂山地风况生成效率与精度，满足漂浮式平台的高精度水动力计算、仿真与设计需要。

为了让设计验证成果尽可能回馈与作用在产品技术迭代上，远景能源投运了江阴智慧测试验证中心，建有齿轮箱弯扭耦合测试台等一系列测试设备。它还将测试环境设置得更加接近实况，以充分模拟现场运行，高效发掘尽可能多的薄弱环节。在平价时代产品迭代急剧加速、样机现场验证时间大大压缩的情形下，各个层次上充分严苛的台架验证成为保证产品高可靠性的必要手段。

有资料显示，远景能源自制叶片开始于EN141机型。在随后的EN156、EN171、EN182系列机型，直到2022年的EN192机型和即将批量交付的EN200机型，远景能源自制叶片所占比重已逐步增加到相当比例。这在一定程度上说明，其叶片设计与制造能力，已经达到国际一线专业叶片厂家的水平。

远景开展大部件自研乃至自制，并不是试图彻底取代大部件外购或是代工，而是作为风电整机的优秀厂家，在理性竞争和合作共赢的主旋律下，通过大部件技术创新，来带动国内风电行业整个生态圈的高质量发展。对于远景能源风机大部件的下一步重点领域，高猛认为，海上大型机组的主轴承、变压器、高压开关柜等大部件的国产化率较低，是全行业在平价时代所面临的共同挑战，远景能源将通过自研、联合开发等方式，持续推动国产化大部件在海上风电场的高质量应用。

文章来源： 能投委，成荫新源，全国能源信息平台