10日，由中国东方电气集团有限公司联合中国华能集团有限公司研制，拥有完全自主知识产权的18兆瓦直驱海上风电机组在位于福清市的东方电气风电（福建）有限公司生产基地顺利下线。这是目前已下线的全球单机容量最大、叶轮直径最大的直驱海上风电机组。

作为针对海上I类风速区域开发的全新一代海上风电机组，18兆瓦直驱海上风电机组是东方电气集团与中国华能集团海上风电创新联合体紧密合作、创新开发的大国重器。机组的关键部件：叶片、发电机、变流器、变压器等完全实现了国产化。

18兆瓦直驱海上风电机组下线

据东方电气风电研究设计院副院长曾志介绍，国产18兆瓦直驱海上风电机组研发采用“主动偏航抗台风策略+被动抗台风结构”设计，可抵御每秒超80米的超强台风，适用海域广；与该机型配套的叶片单支长126米，叶轮直径达260米，机组由3万余个部件组成；机组轮毂中心高度160米，相当于53层居民楼的高度；风轮扫风面积53000余平方米，相当于7.5个标准足球场的面积。

“机组满发时，每转一圈即可发出38千瓦时电，在年平均每秒10米的风速下，单台机组每年可输出7200万千瓦时清洁电能，满足4万户普通家庭一年的生活用电，节约标准煤2万余吨、减少二氧化碳排放5.5万余吨。”曾志补充说。

东方电气风电股份有限公司总经理葛红兵说，作为风电领域的“海上巨无霸”，18兆瓦直驱海上风电机组配套的叶片单支长126米，采用东方电气自主研发的大厚度、钝尾缘、高性能翼型叶片。其研发中，应用了气动结构一体化设计技术和弯扭耦合自适应降载技术，使用了新型碳纤维拉挤板材料和新型主梁结构，可兼顾结构安全性和经济性。

“该机组的发电机还采用了超高功率密度发电机，其双轴承结构的布置，使轴承受力均匀、轴承承载能力强，安全可靠性高。”东方电气风电股份有限公司副总经理刘世洪说，该机组研发中还采用“主动偏航抗台风策略+被动抗台风结构”设计，可抵御每秒80米的超强台风，适用海域广。同时，采用了行业首创全国产化集成式双驱变桨系统，解决了关键核心技术“卡脖子”问题。

“双驱变桨安全性高，可有效改善超大型风电机组变桨传动的机械承载，提升使用寿命。”刘世洪说，该机组在运行中，可使用东方电气自主开发的iPACOM智慧系统，作为行业首创基于边缘计算技术的智能控制，该系统可对威胁机组运行安全的工况提前识别保护。同时，根据运行环境工况自动优化控制参数，促使机组发电效率达到最优，并对主要部件健康状态实时跟踪预警，延长关键部件使用寿命。

每旋转一圈即可发出38度电

“中国东南沿海台风频发，最强风力会达到80米每秒，每个结构部件都是按这样一个设计等级来做，保证机组能够在80米每秒（风速下）安全运行。”东方电气风电股份有限公司副总经理刘世洪表示。

据了解，风电机组大型化是目前的趋势，理由也很简单，8兆瓦机组和18兆瓦机组的“占海”面积基本相同，但是每小时的发电量却相差了10000度，为了尽可能利用好有限的优质风场，机组自然是越大越好。东方电气风电股份有限公司总经理葛红兵说，他们已经启动20兆瓦以上机组研发，明年下半年就有望闪亮登场，为国家深远海域风力资源开发提供更强支撑。

每年，这一创新型风机组可输出高达7200万度的清洁电能，足以满足4万户普通家庭一年的生活用电。更该型号的研发采用了先进的“主动偏航抗台风策略+被动抗台风结构”设计，使其具备抵御每秒80米超强台风的能力，适用于广泛的海域。这一突破性的技术进步将为我国风电产业的可持续发展带来显著推动。

据了解，在全国已投运10兆瓦及以上大容量海上风电机组中，东方电气自主研制的海上风电机组已占三分之一以上。此前，该企业研制的10兆瓦海上风电机组自2020年7月投运以来，已稳定运行3年多时间，是目前国内运行时间最长、最稳定、可利用率最高的大容量海上风电机组。

东方电气副总裁李建华表示，近年来，在福建各级政府的支持下，东方电气的海上风机制造、试验及海外风机出口基地、氢能产业联盟、东福研究院先后落户福建，首台5兆瓦、7兆瓦、10兆瓦、13兆瓦、18兆瓦海上风机均诞生于福建，福建为东方电气的产业落地、发电装备技术发展提供了丰富的应用场景。“我们将继续勇担使命，努力攀登海上大容量机组风电装备技术制高点；主动服务，全力打造央企与地方政府深度合作的新典范。”

入选国家级“双跨”平台跑出加速度

近日，工信部公布2023年新增跨行业跨领域工业互联网平台清单，东方电气集团具有自主知识产权的“东智同创Co-Plat工业互联网平台”成功入选，成为四川首批、行业首批、成都首个国家级“双跨”平台。

9月28日下午，位于四川成都的东方研究院“东智同创Co-Plat工业互联网平台”实验室，只见数名研发人员分为几组，各自俯身在设备前，进行设备的研发和调试。“这个实验室可以说是工业APP的流水线。”说起这个倾注无数心血的项目，东方研究院数字化专业总师李晋航说，“平台构建了国产化工业APP开发流水线，可以支撑‘小而精’工业APP的快速开发、测试、部署以及应用，助力企业充分释放工业数据价值，赋能设计、制造等多环节提质、增效、降本；同时，平台以节能减排为主线，提供绿色制造、绿色园区、综合能源管理、产品碳核算等解决方案，助力制造业绿色化发展。”

在工业互联网平台的加持下，东方电气集团公司已累计建成10多个数字化车间。其中——发电装备行业首个定子冲片“绿色无人车间”，挥发性有机物排放降低70%以上；汽轮机叶片“黑灯产线”，设备利用率达到90%，能源利用率提升47%；首条集箱长管接头备料弯管自动线，实现自动上料、柔性传输、多工序全自动智能加工，提高了制造效率。李晋航表示，截至目前，东方研究院已经打造了焊接质量缺陷智能检测、产品碳足迹评估、车间生产智慧安全、智慧电厂、综合能源等23个解决方案，持续赋能研发设计、生产制造、质量管控、安全生产等智能制造业务场景。

“工业互联网平台既是科技创新的成果，又能推动科技成果的转换。”在李晋航看来，此次入选国家“双跨”平台，将为东智同创Co-Plat工业互联网平台进一步推广应用打开新的空间，并将有利于集聚区域、产业链资源，建成同创共享的工业互联网生态，助力东方电气开辟新的数字产业板块，“我们还将充分发挥产业链链主企业的市场主体作用，坚持自主创新，为‘成（都）德（阳）高端能源装备’国家先进制造业集群赋能，推动四川省制造业向高端化、智能化、绿色化协同发展。”

文章来源： 科技日报，ITBEAR科技资讯，成都科技，四川观察