导 语
我国的海上风电探索起源于2007年。2007年11月8日,我国首座安装有1台金风科技1.5MW风电机组的海上风电项目在渤海绥中油田建成发电,拉开了我国海上风电开发的序幕。
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3兆瓦
2010年7月10日,东海大桥风电场一期全部34台3MW风电机组并网发电。该项目位于东海大桥东侧1~4km、浦东新区岸线以南8~13km的上海市海域,平均水深10m。
总装机容量102MW的上海东海大桥风电场,是我国首个大规模海上风电场,我国海上风电发展由此开始真正起步。同时,它还是欧洲以外的第一个海上风电项目,是世界其他洲域探索海上风电发展的一块里程碑。
图源:百度百科
受多重因素制约,“十二五”期间(2011—2015年),我国海上风电发展相对缓慢,海上风电实现装机不足100万千瓦。未达到《风电发展“十二五”规划》提出的到2015年海上风电累计装机500万千瓦的目标。
不过这一时期,海上风电单机容量已经从3MW提升至5MW。
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5兆瓦
2012年7月,我国完全自主知识产权的5兆瓦海上风电机组下线,结束了此前我国主要依赖引进技术的历史。据了解,该机组是当时同类机型中“风轮直径最大、机头重量最轻、发电量最高”的机组。机型叶片长度为75米,风轮直径可达154米,是当时同类产品最大的尺寸,扫风面积也实现了最大,适用于III类风区,范围涵盖当时90%以上的风电场,极大提高风资源的利用效率和发电量。
2014年1月16日,在龙源如东风电场的后续工程中,2台中国海装5MW样机、1台东方电气5MW样机、1台远景能源4MW样机并网运行。
“十三五”时期,得益于前期的技术储备,产业链更加完善,投融资环境更加透明,我国海上风电迎来了快速发展的阶段,近海海上风电进入规模化发展阶段。规划建设的福建福清兴化湾样机试验风电场如实记录了海上风电技术的演变。该风电场是国内领先的海上风电机组科研创新试验平台,以及国内首个大功率海上风电试验风电场。
技术创新层面,8兆瓦、10兆瓦、13兆瓦、16兆瓦、18兆瓦、20兆瓦……近几年来,适用于海上的大容量机型快速迭代势。
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8兆瓦
2020年4月28日02:40,随着最后一支叶片与机舱在百米高空的精准对接,国内首台具有完全自主知识产权的8兆瓦海上风电机组在三峡福清兴化湾海上风电场完成吊装。
本次吊装的GW175-8兆瓦机组是金风科技在福建三峡海上风电产业园研制的具有完全自主知识产权最新一代大容量海上风电机组,机组轮毂中心高度为110米,相当于36层居民楼的高度,叶轮直径为175米,风轮扫风面积相当于3.4个标准化足球场,在12米/秒左右的风速条件下,单台机组24小时能够发电约20万千瓦,可满足3.5万个家庭一天的用电量。
来源:三峡集团
2020年6月8日上午11时08分,广东汕头临港海上风电产业园区,上海电气汕头智慧能源基地,国内首台8MW海上风机“黑启动”成功,发出第一度电。
“黑启动”技术指的是不依托电网送电,运用该智慧能源项目中的光伏和储能系统给风机送电,实现零起升压,完成风机的首次发电。这是世界上首次实现8兆瓦级别风机的“黑启动”,不仅是中国海上风电领域的一个里程碑,也是中国新能源史上的新突破。
来源:上海电气
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10兆瓦
2019年9月25日,东方电气股份有限公司研发的10MW海上风电机组在福建三峡海上风电国际产业园正式下线。
2020年7月12日21时25分,国内首台10兆瓦海上风电机组在三峡集团福建福清兴化湾二期海上风电场成功并网发电。
机组轮毂中心高度距海平面约115米,近40层居民楼的高度,叶轮直径185米,相当于3台波音747并排的宽度,风轮扫风面积相当于3.7个标准化足球场。在年平均10米/秒的风速条件下,单台机组每年可以输送出4000万度清洁电能,可满足20000个三口之家1年的家庭正常用电,可以减少燃煤消耗13000吨,二氧化碳排放35000吨。
来源:东方电气
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11兆瓦
2021年9月28日,上海电气风电集团重磅发布最新机型——Petrel(海燕)平台SEW11.0-208。该机型是上海电气倾力打造的海上风电旗舰产品,也是具备完全自主知识产权的亚洲最大直驱海上风电机组,标志着我国海上风电领域自主创新取得新突破,正式步入10MW+时代。2022年7月,上海电气Petrel“海燕”平台首台EW11.0-208机组在广东汕头完成吊装。
来源:上海电气
2022年8月17日6时50分,国家电投揭阳神泉二海上风电项目顺利完成全国首台投入商用的11MW风机吊装,标志着中国海上风电正式迈入11MW时代。
来源:国家电投广东公司
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13兆瓦
2022年2月22日,由中国东方电气集团有限公司自主研制的13兆瓦抗台风型海上风电机组,在福建三峡海上风电产业园顺利下线,这是当时我国已下线的亚洲地区单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组,也是我国下线的首台13兆瓦风电机组。
该13兆瓦海上风电机组采用东方电气定制化开发抗台风策略,可抵御77米/秒的超强台风,适用于我国98%的海域。
此次下线的13兆瓦海上风电机组针对福建、广东等1类风区,基于已批量投运、技术成熟的10兆瓦海上直驱平台开发,额定功率提升30%,叶轮直径从185米增大至211米,在10米/秒的平均风速下,可利用小时数超过4100小时。以一个100万千瓦的项目测算,与10兆瓦机组相比,选用13兆瓦风电机组可减少机位23个,节约工程造价约5亿元。
来源:东方电气
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16兆瓦
2022年11月23日,16兆瓦海上风电机组在福建三峡海上风电国际产业园下线。2023年6月28日,全球首台16兆瓦海上风电机组完成安装。2023年7月19日,全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在福建海上风电场成功并网发电,标志着我国海上风电大容量机组研发制造及运营能力再上新台阶,达到国际领先水平。
该16兆瓦海上风电机组采用四桩导管架风机基础,轮毂中心高度152米,约相当于一座52层大楼的高度;机舱、发电机组合体重达385吨,相当于190台越野车的重量;叶片长123米,单只叶片重54吨,叶轮扫风面积约5万平方米,约相当于7个标准足球场大。根据该海域多年测风数据计算,单台机组每年可输出超过6600万千瓦时的清洁电能,能够满足3.6万户三口之家一年的生活用电,可节约标煤约2.2万吨,减排二氧化碳约5.4万吨。
来源:央视新闻
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18兆瓦
2023年11月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顺利下线。
机组轮毂中心高度160米,相当于53层居民楼的高度。机组叶轮直径达260米,风轮扫风面积53000余平方米,相当于7.5个标准足球场。机组满发时,每转一圈即可发出38度电,在年平均每秒10米的风速下,单台机组每年可输出7200万度清洁电能,可满足4万户普通家庭一年的生活用电,可节约标准煤2万余吨、减少二氧化碳排放5.5万余吨。
来源:东方电气
2024年4月20日,由东方电气风电股份有限公司研制,拥有完全自主知识产权的18兆瓦半直驱大功率海上风电机组首台样机在福建省福清市下线并发运。
18兆瓦半直驱海上风电机组是东方风电针对海上平价和竞价需求推出的机组,可减少风场机位数量和运维吊装成本,大幅降低风场建设成本,为业主带来更好的经济收益。
该机组风轮直径260米,单台机组每年可输出7200万度清洁电能,可节约标准煤2.2万余吨、减少二氧化碳排放5.9余万吨,具有显著的节能减排成效。
来源:三峡福缘
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20兆瓦
2023年6月16日,由中车永济电机公司自主研制的全球最大功率20MW半直驱永磁风力发电机在中车永济电机公司山东绿色能源产业园成功下线。这标志着我国大功率海上风力发电机自主研制能力又上了一个台阶,实现了20MW级以上风力发电机整机和部件关键技术的新突破。
来源:中车能源
2023年12月12日,明阳智能MySE18.X-20MW海上风电机组下线仪式在明阳智能汕尾海上高端装备制造基地举行。
该机组实现了叶片、齿轮箱、发电机、变桨系统到大型铸件、控制系统等关键部件生产制造的全部国产化,适应于国内中高风速、抗台地区,以及欧洲和其他国际高风速区域。值得一提的是,该机组基于明阳智能2600+台抗台风机组运行经验,采用主动抗台技术,可抵御17级台风。此外,该机组还采用柔性功率设计,风轮直径可覆盖260-292米,最大扫风面积66966平方米,相当于9个足球场大小,以粤东风资源条件(年平均风速8.5米/秒)为例,该机组全年发电量可达8000万千瓦时,相当于减少二氧化碳排放6.6万吨。
来源:汕尾日报
2024年3月,全球最大的20MW漂浮式风电机组“启航号”精彩亮相中车株洲所第四届科技节开幕式。作为目前全球最大的漂浮式风电机组,“启航号”实现了功率等级 16~20MW 的全覆盖,叶轮直径达到260+米,扫风面积约 5.31万平方米,相当于约 7个标准足球场。该机组采用紧凑型集成式半直驱设计、漂浮平台稳定性控制技术以及66kV箱变顶置等高尖技术。确保机组在运行过程中高效稳定,可抵御17级台风,最大可承受风速达到74m/s。
来源:中车能源
2023北京国际风能大会暨展览会期间,明阳智能已发布了全球最大海上风电机组:22MW。
2024年2月18日,明阳智能张传卫的接受采访时表示:2024年,明阳智能将会下线16.6兆瓦的漂浮式风机,可以进一步向深远海推进,同时也将推出22兆瓦到24兆瓦的全球最大容量和最长叶轮直径的超大型深远海漂浮式风机。新材料、新技术、包括立体融合开发等新模式,都将在这一轮创新发展中得到充分运用。
END
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