财经车陈科 科技日报实习记者 李诏宇
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在福建省福清市东方电气风电（福建）有限公司生产基地下线。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。
机组下线仪式现场。采访对象供图
该机组叶轮直径达260米，机组部分由3万余个部件组成，其中机组轮毂中心高度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。机组满负荷发电时，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。
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。
18兆瓦直驱海上风电机组。采访对象供图
“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。
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。
