2月5日,金风科技与三峡集团联合研制的全球首台20MW海上风电机组(以下简称“20MW机组”)在福建海域并网发电,标志着中国在超大容量机组研发制造和海上施工领域实现重要突破。
此次并网的20MW机组是目前全球实际海洋环境中已并网单机容量最大海上风电机组,实现了全产业链自主可控与关键部件100%国产化。该机组叶轮直径达300米,扫风面积超7万平方米,相当于10个标准足球场;搭载金风科技自研147米超长柔性叶片,满发每小时可发电2万千瓦时,单机年发电量预计超8000万千瓦时,可满足约4.4万户家庭一年用电需求。
这是继2023年全球首台16兆瓦海上风电机组在福建海域应用后,中国在海上风电重大装备领域实现的又一次跨越式发展。该机组的投运可进一步节约用海面积,实现“单位发电量更高,单位成本更低”的综合效益,助力加快全球海上风电规模化开发进程。
全球约60%的经济体量和约70%的大中城市位于沿海地区,由此产生的生产生活用电需求巨大。因此,海上风电,尤其是深远海风电的规模化应用对于沿海地区的能源转型意义重大。世界银行(WB)数据显示,全球可用的海上风能资源超过710亿千瓦,其中深远海占比超过70%,但目前这些资源的开发利用率尚不足0.5%,是能源领域名副其实的“蓝海”。
当前,全球深远海风电开发仍处于探索阶段,且面临三大核心挑战:规模化发展成本高、电网支撑要求高、复杂海洋环境适应难度大。而20MW机组,是为移除“三座大山”应运而生的风电装备。
相比16MW海上风电机组,20MW机组可减少25%机位点,降低用海成本,结合高模量碳纤叶片与智能控制,能够提升发电效率5%,综合推动项目度电成本下降5–8%,为深远海风电规模化开发提供经济性支撑。
作为“深远海友好型”机组,20MW机组采用直流耦合构网型风储技术,可在短路比低至1.0的弱电网环境下稳定运行,并具备“孤网运行”与“黑启动”能力,实现独立成网,大幅提升并网友好性,是未来新型电力系统的可靠一环。
机组实现高效并网背后,是风电产业系统化能力的集中体现。依托金风科技自研GTSim仿真平台,机组完成 4000 余项工况仿真,并通过江苏、福建两地的25MW+试验台,完成2000 余项实验项目,为并网调试顺利开展奠定基础。在调试阶段,项目团队通过“厂内深度预调试+吊调一体+预启机调试”策略,前置完成超800个调试项,成功实现“一键启机”,即无需人员登上机组,通过智能控制系统即可远程完成加热、除湿、安全链验证及并网操作,显著提升并网效率,降低作业风险。
20MW海上风电机组在海上的安装运行,还带动了大容量海上风电机组在设计、制造、施工等全产业链的整体升级,进一步巩固中国在大容量海上风电机组研发、制造、应用领域的全球领先地位。在关键装备突破、解决方案升级的有力推动下,中国风电产业将向更广阔的“蓝海”加速进发。









