63層樓高的全球最大風電機組、總容量達16.6兆瓦的雙主機漂浮式風電平臺、相當于兩架空客A380客機長度的風機葉片……在不久前舉行的2024北京國際風能大會暨展覽會上，一系列風電行業的創新成果讓人目不暇接。火熱的展覽會現場，傳遞出我國風電產業發展強勁的信號，也展現了產業未來的發展方向。
裝機容量約占全球一半
隨著全球能源轉型進程加速，風電產業正駛入發展“快車道”。
全球風能理事會最新報告顯示，2023年全球風電新增裝機容量達到117吉瓦，同比增長50%，創歷史新高。其中，中國以75吉瓦的新增裝機容量，占據全球新增裝機總量近65%。此外，國家能源局統計數據顯示，今年1至9月，我國風電裝機容量約4.8億千瓦，同比增長19.8%。
中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖介紹，全球風電累計裝機容量超10億千瓦，其中我國累計裝機容量超5億千瓦，約占全球裝機容量的一半。我國風電在推進全球能源轉型、應對氣候變化方面發揮著越來越重要的作用。
當前，我國已建構起完備的風電產業體系，風電裝備制造能力穩居世界前列，一批原創性、突破性技術成果集中涌現。中國產業發展促進會副會長史立山說，這不僅是量的積累，更是整個產業的飛躍。如今，我國已經通過風電規模化開發帶動了整個產業的發展。今后，要著力解決風電光伏的波動性問題，形成獨立提供新能源電力的能力，這需要進一步加強風電與儲能、微電網的配合。
“今年以來，我國風電裝機規模持續增長，發電量持續提升，海上風電平穩推進。”國家能源局新能源和可再生能源司綜合處副處長崔廣勝表示，下一步相關部門將及時研究解決項目建設中面臨的問題，確保大型風電光伏基地按期投產;加緊落實“十四五”規劃明確的海上風電基地建設重點任務，穩步推進深遠海海上風電開發建設。
海上機組突破常規環境
創新與突破，是此次展覽會海上風電領域的關鍵詞。
展覽會現場，中國東方電氣集團有限公司自主研制的26兆瓦級海上風電機組成為一大焦點。該產品是目前全球單機容量最大、葉輪直徑最長的海上全國產化風電機組。值得一提的是，機組的發電機、葉片、軸承、電控系統等關鍵部套技術均達到世界領先水平，是我國風電裝備全產業鏈技術快速進步的最新成果。
風機大型化離不開更大的驗證平臺。在會場附近的工業園區里，由三一重能股份有限公司自主研發設計的、全球最大的35兆瓦級六自由度風電整機試驗臺近日投運。作為風電產業中當之無愧的“重器”，該試驗臺實現100%國產供應鏈建設，是目前全球可承載功率最大、還原度最高、驗證最全面的風電整機傳動試驗臺。三一重能測試工程師馮時介紹，它能夠滿足35兆瓦級整機全生命周期的驗證需求，為風電大型化的未來發展創造更多可能。
除了邁向大型化，風電機組還在向深遠海不斷挺進。明陽新能源投資控股集團有限公司展臺前，全球單體容量最大的漂浮式風電平臺“明陽天成號”模型引人關注。它搭載兩個8.3兆瓦海上風機，呈“V”字形排列，是全球首臺在一個浮式基礎上安裝兩座塔筒的海上風電平臺。整座風電平臺排水總量約1.5萬噸，整體拖航設計吃水5.5米，可應用于水深35米以上的全球廣泛海域。
風電技術的進步，為風電產業發展打開了更廣闊空間。金風科技股份有限公司總裁曹志剛說，隨著適應性技術持續創新，風電機組已能突破常規應用環境，包括超常規溫度、超高風速環境等。在抗臺風技術的支持下，很多風電機組已經可以“與臺風共舞”，將風資源的可利用范圍顯著擴大，也為深遠海風電發展提供了堅實經驗支撐。
陸上機組提升質量安全
反思與變革，是此次展覽會陸上風電領域的高頻詞。
大會期間，12家整機企業共同簽署了《中國風電行業維護市場公平競爭環境自律公約》，表示將共同規范市場競爭中的各類行為，重點解決低價惡性競爭等問題。這表明，風電行業將更加注重尋求發展速度與質量的平衡。
在提高風電機組質量方面，“確保全生命周期安全可靠”是整機廠發力的重要方向。近年來，我國陸上風電機組大型化的速度加快，但與此同時，風電機組意外停機、發生故障等事故的頻率也有所提升。這不僅會直接造成財產損失，還會對風電產業的聲譽造成難以挽回的消極影響。
“曾經站在巨人肩膀上快速成長的中國風電現已蹚入‘無人區’，接下來的每一步都是全新探索，這意味著風機將從‘制造’進入‘創造’階段。”遠景能源有限公司高級副總裁婁益民表示，整機商、核心供應鏈、認證機構、標準制定機構要共同努力，充分認識大兆瓦風電機組在開發、測試、驗證等方面的價值，持續進行投入，進一步提升我國風機質量。
近年來，整機商們紛紛加力提升產品測試驗證能力。比如，金風科技升級了其原有的16兆瓦六自由度測試臺，達到20兆瓦以上水平;遠景能源全面升級江陰智慧風電測試驗證中心，建設包括26兆瓦彎扭耦合傳動鏈系統測試臺、五自由度整機加載測試臺、高低溫實驗室等。
此外，一些風機整機廠商正轉變風機“以大為美”的理念，致力于優化風機性能，降低全生命周期的供電成本。例如，金風科技與遠景能源推出的新一代陸上旗艦機型，與去年相比，葉輪直徑不升反降，但發電性能卻有所提升。正如金風科技產品與解決方案中心總經理趙樹椿所說，單純加長葉片帶來的發電性能提升并不顯著，成本卻呈指數級增長。提升綜合效率的最優解應該是設計制造高性能、長度合理的葉片，充分測試驗證機組的長周期性能，以實現陸上風機的革命性突破和多場景覆蓋。
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