破局深遠(yuǎn)海！全球首臺(tái)25兆瓦級構(gòu)網(wǎng)型海上風(fēng)電機(jī)組下線

12月30日，中船集團(tuán)旗下中船科技自主研制H305-25MW在山東東營成功下線。作為全球首臺(tái)25兆瓦級構(gòu)網(wǎng)型海上風(fēng)電機(jī)組，其一舉刷新風(fēng)電行業(yè)構(gòu)網(wǎng)型海上風(fēng)電單機(jī)容量與技術(shù)集成的全球紀(jì)錄。這一里程碑式成果，為海上風(fēng)電進(jìn)軍弱電網(wǎng)、挺進(jìn)深遠(yuǎn)海提供關(guān)鍵裝備支撐，彰顯了我國在全球新能源裝備領(lǐng)域的技術(shù)引領(lǐng)力。

乘風(fēng)而上錨定戰(zhàn)略需求，破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸

在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)與海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略縱深推進(jìn)的雙重浪潮下，全球能源轉(zhuǎn)型全面提速。作為海洋資源綠色開發(fā)的“排頭兵”，海上風(fēng)電憑借資源儲(chǔ)量豐富、發(fā)電效率高、不占用土地等獨(dú)特優(yōu)勢，已成為推動(dòng)能源變革的核心引擎。

“十五五”大幕將啟，風(fēng)電開發(fā)正加速向水深30—60米、離岸距離30—130千米的深遠(yuǎn)海挺進(jìn)。然而，深遠(yuǎn)海不僅是資源寶庫，更是技術(shù)的“試金石”。隨著離岸距離增加，傳統(tǒng)機(jī)型面臨著造價(jià)攀升、并網(wǎng)困難、穩(wěn)定性不足等挑戰(zhàn)。

破局之道，在于創(chuàng)新；制勝深藍(lán)，唯在重器。作為海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的堅(jiān)定踐行者，中船集團(tuán)依托與生俱來的“海洋基因”，與船海裝備“技術(shù)同源、產(chǎn)品同線”的核心優(yōu)勢，早已建立起覆蓋資源開發(fā)、裝備研發(fā)、生產(chǎn)制造、運(yùn)維服務(wù)的海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈體系。

此次，作為中船集團(tuán)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”的中船科技，深刻把握國家戰(zhàn)略導(dǎo)向，按照中船集團(tuán)總體要求，堅(jiān)定“向海圖強(qiáng)、海陸并舉”發(fā)展方針，整合集團(tuán)內(nèi)外優(yōu)勢資源，以“高可靠性、高發(fā)電量、低度電成本”為核心研發(fā)目標(biāo)，牢牢把握“深海、綠色、智能、高端、可控”的關(guān)鍵要點(diǎn)，成功攻克全球最大功率構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)、150米級超長葉片高穩(wěn)定設(shè)計(jì)、機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)高密度集成等核心技術(shù)，研制出第三代半直驅(qū)海上風(fēng)電平臺(tái)產(chǎn)品H305-25MW，為破解深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)難題、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效提供擇優(yōu)方案。

重新定義深遠(yuǎn)海，五大硬核創(chuàng)新鑄就全球風(fēng)電標(biāo)桿

25兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組不僅是單機(jī)功率的突破，更是針對深遠(yuǎn)海開發(fā)痛點(diǎn)的系統(tǒng)性解決方案，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電性能、可靠性、電網(wǎng)支撐能力與經(jīng)濟(jì)性的全面突破，憑借五大硬核創(chuàng)新成為全球深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)的又一標(biāo)桿產(chǎn)品。

01 電網(wǎng)“定海神針”：全功率構(gòu)網(wǎng)型控制

擔(dān)心離岸遠(yuǎn)、電網(wǎng)弱、容易脫網(wǎng)？搭載全球最大功率構(gòu)網(wǎng)型變流器，該機(jī)組故障電流可達(dá)300%額定電流（持續(xù)時(shí)間大于625米/秒），支持跟網(wǎng)/構(gòu)網(wǎng)模式在線無縫切換，適應(yīng)短路比SCR不低于1.2的弱電網(wǎng)，這意味著可開發(fā)海域面積將拓展30%以上，大幅提升電力系統(tǒng)慣量支撐與調(diào)頻調(diào)壓能力，實(shí)現(xiàn)新能源高比例接入?yún)^(qū)域的黑啟動(dòng)與離網(wǎng)運(yùn)行，讓深遠(yuǎn)海變成“聚寶盆”。

02 捕風(fēng)“大師”：150米級智能葉片

葉片越長越容易“失穩(wěn)”，安全性怎么保？中船科技建立了新型輕量超長柔性葉片數(shù)學(xué)模型，通過氣動(dòng)—結(jié)構(gòu)—整機(jī)載荷全方位優(yōu)化，使葉片氣彈穩(wěn)定性裕度不低于15%，有效降低極限工況下的揮舞振動(dòng)載荷。不僅捕風(fēng)能力更強(qiáng)，更能有效降低極限工況下的振動(dòng)，為葉片安全穩(wěn)定運(yùn)行筑牢防線。

03 傳動(dòng)“強(qiáng)心臟”：可靠與效能并重

大兆瓦機(jī)組體積臃腫，傳動(dòng)系統(tǒng)容易過熱、發(fā)生故障？中船科技對主軸部件、軸承、齒輪箱進(jìn)行了全方位的“瘦身和增肌”。通過精密的多參尋優(yōu)與軸系剛度適配性設(shè)計(jì)，齒輪箱扭矩密度提升20%，同等體積下動(dòng)力輸出更強(qiáng)勁；采用先進(jìn)的空水冷技術(shù)與多場耦合設(shè)計(jì)等，發(fā)電機(jī)功率密度提升10%；整個(gè)傳動(dòng)鏈集成度更高、布局更緊湊，經(jīng)過了全功率地面測試和后續(xù)風(fēng)場掛機(jī)驗(yàn)證，為25兆瓦機(jī)組在惡劣海況下的長周期穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。

04 極致抗臺(tái)“硬漢”：安全與高效兼得

東南沿海臺(tái)風(fēng)頻發(fā)，機(jī)組能否適應(yīng)？25兆瓦機(jī)組按IEC S類風(fēng)區(qū)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵部件安全系數(shù)遠(yuǎn)超國際標(biāo)準(zhǔn)。配置激光雷達(dá)測風(fēng)、葉片凈空監(jiān)測等智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)況、載荷與運(yùn)行狀態(tài)的高精度感知預(yù)測，年滿發(fā)小時(shí)數(shù)超4000h；采用前饋－反饋智能槳距角控制策略與標(biāo)配后備電源裝置，極端工況下機(jī)組載荷峰值降低15%，關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)安全系數(shù)不低于1.5，遠(yuǎn)超IEC 61400-3標(biāo)準(zhǔn)的1.35要求，可抵御50年一遇極限風(fēng)速60米/秒（17級）臺(tái)風(fēng)，完美適應(yīng)深遠(yuǎn)海高鹽霧、多雷雨的地獄級環(huán)境。

05 海上“省錢能手”：全壽命智能運(yùn)維

海上運(yùn)維“看天吃飯”，船次費(fèi)用高昂？25兆瓦機(jī)組配置大部件塔上去主吊運(yùn)維技術(shù)和無人機(jī)運(yùn)維平臺(tái)，加上全維度智能監(jiān)測與故障預(yù)警體系，故障排查時(shí)間縮短70%；減少海上作業(yè)船次40%，綜合運(yùn)維成本降低30%，讓業(yè)主不僅建得起，更能運(yùn)得贏。

此外，在年平均風(fēng)速 10米/秒的條件下，25兆瓦機(jī)組理論年上網(wǎng)電量超10000萬千瓦時(shí)，相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)煤4萬噸，減少二氧化碳排放9.97萬噸；機(jī)組在額定功率下運(yùn)行時(shí)，每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈大約可發(fā)69.4度電，可滿足8個(gè)3口之家1天的用電需求，綠色環(huán)保效益顯著。

向海圖強(qiáng) 為全球能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)“中船方案”

從打破壟斷到引領(lǐng)創(chuàng)新，中船科技旗下中船海裝深耕海上風(fēng)電裝備領(lǐng)域13年，始終堅(jiān)持“始終自主研發(fā)主導(dǎo)設(shè)計(jì)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)”的技術(shù)路線，秉承“裝備一代、研制一代、預(yù)研一代、探索一代”的產(chǎn)品理念，成功研制出H171-5MW、H210-10MW、H260-18MW機(jī)組及漂浮式海上風(fēng)電裝備“扶搖號”等海上“明星”機(jī)組，從近海走向深遠(yuǎn)海，始終以科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級。H305-25MW機(jī)組的成功研制，不僅實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的自主可控，更推動(dòng)形成了完整的超大型海上風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)業(yè)鏈，是我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、建設(shè)海洋強(qiáng)國的有力支撐。

從應(yīng)用前景來看，該機(jī)組可減少風(fēng)場機(jī)位點(diǎn)數(shù)量20%以上，有效降低基礎(chǔ)、塔筒、集電海纜等設(shè)備用量與施工成本，使項(xiàng)目綜合開發(fā)成本降低5%以上，收益率提升10%以上，完美適配浙江、福建、廣東、海南等中高風(fēng)速區(qū)域的平價(jià)上網(wǎng)需求。該機(jī)組的推廣應(yīng)用，將進(jìn)一步加速我國深遠(yuǎn)海風(fēng)電資源商業(yè)化開發(fā)進(jìn)程，助力實(shí)現(xiàn)2035年風(fēng)光總裝機(jī)容量目標(biāo)，為全球能源轉(zhuǎn)型提供一套可復(fù)制、可推廣的“中船方案”。

風(fēng)起海上傳薪火，向海圖強(qiáng)正當(dāng)時(shí)。2026年，中船科技表示將繼續(xù)錨定國家戰(zhàn)略方向，以科技創(chuàng)新為引擎，持續(xù)深耕海上風(fēng)電，在“雙碳”目標(biāo)指引下，努力在建設(shè)海洋強(qiáng)國的征程中勇?lián)蠕h，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系注入“中船力量”。中船科技