北极星风力发电网讯:"随着海上风电机组的大型化，机组容量的增大，单位千瓦基础成本低，风场海缆成本也相应降低。同时，占海面积比较小，风机排布稀疏，低尾流损失和高发电量，意味着经济性提升，从而减少整体风场成本和用海成本，实现海洋开发的可持续。

目前针对大兆瓦海上风机，明阳智能对于15兆瓦及以上的产品也有规划设计，目前已经开展研发工作，预计2023年主机下线。11MW海上风机已经完成设计，计划今年下线装机运行。公司推进的12.5MW漂浮式风机，预计今年年底样机下线。”

——明阳智慧能源集团股份公司海洋技术室副总工程师牛亚路

6月24日，由北极星电力网、上海电力大学、上海新能源人才技术教育交流中心共同举办的“2021海上风电创新发展大会”在上海正式召开，明阳智慧能源集团股份公司海洋技术室副总工程师牛亚路先生带来《大兆瓦机组对降低海风成本的关键作用和设计挑战》演讲分享，以下为发言原文。

牛亚路：各位专家，各位领导，大家下午好，我下面给大家分享一下大兆瓦对降低海上风电成本的一个关键作用和设计挑战。

首先说一下海上风电的发展现状，目前来说，全球海上总装机容量达到了35GW，去年我国海上风电总装机容量占比近半，并且我国在2020年9月宣布了3060碳达峰、碳中和的目标，在同年12月宣布2030年总装机容量达到12亿千瓦以上，总体来看，海上风电发展趋势积极向上。但是随着国家补贴退坡，成本能否覆盖上网电价，是一个很重要的议题。而目前仅仅只有广东出台了相应的补贴政策。

首先，海上风电目前的挑战，一是如何降低成本。第二是海上船资源的减少，并且随着我国大兆瓦风机向更高容量的迈进，对于船机资源提出更高的要求，比如原来有100米的高度，现在达到120，130米，就需要吊装船具有更高的能力。第三是台风的影响，在我国广东，福建地区受到台风的影响非常严重，所以为了防止，保证这种风电机组在沿海地区的安全运行，对于海上风电性能提出了非常严峻苛刻的要求。第四是运维经验不足。目前我国海上风电的运营逐步从近海走上中远海甚至深海，并且深度逐步增加。而我国目前对于远海的水温资料，还有地质各方面的因素了解相对较少。而这些资料对于运维的设计建造都是必备的前提输入条件，如果这些资料缺乏可能会导致整个运维的成本增加，从而导致整个成本的增加。综上因素，海上风电全面平价面临非常严峻的成本压力。

第二部分，大兆瓦机组的关键作用。目前大兆瓦海上风机，明阳智能可对于海上不同的风速和台风区域进行定制化的设计，目前拥有三个系列的大兆瓦机型，5-7兆瓦，8-12兆瓦，和15兆瓦以上的风电机组。对于更大机组的研发，15兆瓦及以上的公司也有规划设计，目前已经开展研发工作，预计2023年主机会下线。

目前我司的一款大兆瓦风机明星产品——11MW230的机组，目前已经完成设计，正在开展零部件的下单采购，计划今年下线装机运行。它的基础形式采用的固定式，额定功率是11兆瓦。提到固定式，公司推进的漂浮式风机，12.5兆瓦，预计今年年底样机下线，明年上半年基础下线。

有什么优点和关键作用？首先单位千瓦基础成本低，运维基础变大，整个风场的风机个数减少，风机基础数量减少，风场的基础成本就会该下来。目前来说，整个风机的基础占风场的投资比例是非常高的，并且从近海走向远海，比例是上升的趋势。

第二个特点，占海面积比较小，意味着经济性就能提升，从而减少整体用海成本，也符合国家集约化用海的要求，实现海洋开发的可持续。

第三个是大兆瓦机组拥有优良的抗台基因。针对台风的地区我们对关键部件进行加强，并且采用一机一控的个性化控制理念，对每个机组都有定制化的设计。所以我们对于台风技术，是非常具有自信的。

第四个是低尾流损失和高发电量，因为采用大兆瓦机组，风机个数会减少，风机排布相对稀疏，所以整个风场尾流损失会相对减少，而且大兆瓦拥有较高的索风面积，所以整体上网发电量相比小兆瓦具有更高的发电小时数。

第五个海缆成本的降低，对于现在的66KV场内的线路，如果大兆瓦机组导致整个风机数量减少，它的整个海缆使用量也会降低，也降低了整个成本。

最后，我说一下设计与应用挑战。随着海上风电机组的大型化，机组容量的增大，叶片同样增大，叶片由原来不足百米增加到两百米以上，叶片增大对于材料和结构的强度要求，重量要求可能就更多。传统的材料已经不能满足要求，可能需要一个更加新型的，比如碳纤材料等等，并且大叶片对于运维也带来了很大的挑战。

第二个就是关键零部件的国产化成本，目前成本压力已经从开发商逐步蔓延到整机商和供应链，对降本增效来说，满足大兆瓦关键部件的供应链，对于整个风场的交付和成本控制非常重要。

第三个就是船机资源的限制，目前受到抢装潮的影响，很多核准的项目没有完成吊装安装并网，所以未来两年内船机资源非常紧张。尤其是对于大兆瓦机组来说更为稀缺。

第四点是产业链的不成熟，原来2010年风电机组大概3兆瓦，叶轮直径不足百米。现在风电机组发展到10兆瓦以上，并且很多叶轮直径都是达到200米以上，未来可能会达到250米，而风电机组它也可能容量达到15兆瓦，20兆瓦。整个风机的迭代速度非常快的，而整个产业链是否能够跟上风机的更新换代升级？如果没有跟上，随之而来的就是成本压力的升高和交付等。

最后就是气象水文的缺乏。原来对于风电场的开发，是10-30公里，而现在最远的风电场达到近70公里，目前对于深远海的开发达到100公里以外，水深也会深达100米以上，所以面对如此苛刻的条件，发展漂浮式风机是势在必行。我国对于这方面的研究是很缺乏的，而且深远海具有复杂的三维结构，和更加极端的天气状态.如果没有这些数据的支撑，对于风机的降载，基础的优化，以及风机的一体化设计都是非常不利的，缺乏这种数据的支持，可能最终会导致整个成本的全面上浮，对于整个风电场的开发非常不利。以上是我的汇报，谢谢大家！

（本文来源速记，未经演讲人审核）