远景能源李磊：海上风电长期主义的核心是深刻洞察技术基础逻辑及规律

　　近日，远景能源首席技术官李磊博士在第八届全球海上风电大会发表题为《海上风电发展长期主义的技术基础》演讲，阐述海上风机“长期主义”与技术基础的内在关联，他指出：海上风电长期主义的核心是深刻洞察技术基础逻辑及规律。

 

 

　　回顾过去20年，新能源并网容量占比从个位数增长到30%，背后是激烈市场竞争下不断降低的度电成本和风机基础技术不断沉淀和演进。风机技术路线也经过多种方案的博弈，经过长时间的市场竞争和检验，双馈型高速传动技术路线以其系统性综合竞争优势，不断被行业所认知和选择。远景经过15年对18000台机组双馈传动链和高速齿轮传动技术的深耕和成功应用，证明长期主义不是简单的选择和坚持，是对技术基本逻辑深刻认知的基础上，坚持正确方向而形成的自然结果。

　　

　　

　　子系统/部件竞争力由其内在材料构成、拓扑设计和系统逻辑所决定，代表产品性能、成本等综合评估，是实现“性能-成本-质量”三角均衡的关键。以齿轮箱为例，扭矩密度代表其关键竞争力，提升扭矩密度，需在基础学科、材料性能、齿轮箱系统设计间达成协同和优化，所以必须从材料科学、机械工程深度研究出发，并应用到齿轮、轴承等材料优化和测试应用中。同样，从流体力学、结构动力学研究出发，应用到风洞试验、弯扭耦合载荷测试、载荷优化等是构筑叶片竞争力的先决条件；电力电子、电力系统学科研究突破是实现芯片级别深度建模、多物理场仿真等前提，也是开发安全可靠，性能领先的发电机、变频器的关键技术。因此，基础学科的长期深耕是践行长期主义的关键技术基础。

　　

　　

　　

　　将传动链扭矩密度提升至>200kN·m/kg，需联合国际一流设计团队，从材料纯净度研究出发，选用超出欧美材料标准，并使齿轮强度提升35%；为实现产品出厂前就确保其可靠性和使用寿命，搭建弯扭耦合大功率测试验证平台，真正实现从炼钢到传动链组成系统的全链条测试验证；同时构建自研自制工厂，实现设计、工艺、制造的全链条集成。

　　

　　

　　为使叶片气动效率提升10%，需整合全球最优秀人才从翼型性能上突破，构建气动、结构、设计及控制一体化深度耦合；为使叶片铺层效率得到有效提升，引入分子级别树脂研究；另外，经过10多种芯材性能寻优，使其强度提升10%；同时经过本征质量控制、自动化铺层、AI过程监控等实现智能深度制造。

　　

　　

　　安全、可靠和并网友好是电气传动链的关键竞争力体现。将数字孪生深入到变频器系统核心，实现0热失效；通过对碳纤维环固定专利、PI54高防护滑环专利掌握，造就高可靠海上双馈发电机；通过全局优化雷电通路，差动保护和弧光保护实现全方位本征安全体系。

　　

　　对产品从材料、设计、测试到深度制造的基本逻辑的掌握，是践行长期主义的必要技术支撑。

　　

　　

　　双碳目标推进下，2060年新能源装机占比将由当前的30%升至80%。而高比例新能源带来的间歇性、波动性和随机性问题，需搭配储能、氢能、智能物联网等解决方案。未来的新型电力系统将会是基于大电网的集中式风电和基于分布式智能电网的零碳园区等的并存模式，这对风机、储能等产品的调节控制能力、对新型电力系统的适应能力也提出更高要求：

　　

　　1）风机+储能：适配多样化的应用场景和储能时长要求，支持集中式、组串式和“一机一储”拓扑以适应场址项目要求；

　　

　　2）氢能：氢能负荷“随风而动”，实现最小化储能配置及电池循环次数；

　　

　　3）系统级安全控制：实现源网荷储综合系统级构网安全和稳定控制；

　　

　　4）系统规划经济性寻优：结合绿氢、绿氨等产业链下游产品，从系统规划角度探寻经济性最优方案。

　　

　　以此次海上风电大会举办地唐山为例，经过远景EnOSTM平台经济性寻优初步估算，通过优化风电与光伏配置，在绿电占比50%、风光供电占比2 : 1的情况下，综合度电成本可较当前进一步降低10%-15%。

　　

　　早在今年2月，远景海上EN-252/14MW风机已率先完成样机吊装和并网，稳定运行百日后获中国首张大兆瓦风机型式认证，并于6月批量下线交付中广核惠州项目。面对海上风电大型化等诸多挑战，远景坚信：实现海上风电的长期主义，不仅需要长期坚持，更要深刻认知基本原理，选择正确的方向。