在廣袤無垠的荒漠之中，“站立著”一排排百米高的白色“巨人”，它們揮舞著長達百米的葉片，將自然之力轉化為清潔的綠色電能。這些矗立在茫茫戈壁中的風電機組，正書寫著中國綠色發(fā)展的新篇章。

技術突破

陸上風電進入10MW新時代

2024年，我國自主研發(fā)的新一代沙戈荒10MW陸上風電機組完成首秀，標志著全球陸上最大商業(yè)化運行風電機組正式投運。這一突破性成果，代表了我國在風電裝備制造領域的世界領先水平。

圖片來源：運達能源科技集團

該機組專門針對沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)特殊環(huán)境設計，搭載直徑230米超大型風輪，掃風面積超過4.2萬平方米。這一尺度相當于6架C919客機首尾相連，其巨大的掃風面積帶來了發(fā)電效率的顯著提升。通過自主研發(fā)的碳纖維葉片與創(chuàng)新氣動外形設計，整機捕風效率與發(fā)電性能提升10%-15%，單臺機組年發(fā)電量可滿足約8500戶家庭用電需求。

在可靠性方面，機組通過先進的冷卻與防凝露設計，實現(xiàn)了惡劣氣候下的高可靠運行，具備-40℃至45℃的超寬溫域適應能力。這一技術突破解決了沙戈荒地區(qū)極端溫差對設備穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)，確保了機組在嚴酷環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行。

技術創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在單機性能上，更體現(xiàn)在整體系統(tǒng)解決方案的突破上。面對超大葉輪面內風速分布不均衡、復雜環(huán)境載荷適應、超大型部件運輸限制等行業(yè)共性難題，研發(fā)團隊通過整機系統(tǒng)優(yōu)化設計，成功突破了現(xiàn)有風電技術邊界。機組采用整機—塔筒—基礎一體化設計技術，總體經濟性更優(yōu)；塔身結構采用模塊化設計，安全性及可靠性更高；構件小型化并采用干式連接技術，大幅提升了生產及安裝效率。

在智能化方面，新一代10MW機組具備全域感知、自學習、自適應、自調整、協(xié)同決策等先進功能，可實現(xiàn)在單機、場站、場群等多層級的智能化應用。同時搭載的智能運維系統(tǒng)，實現(xiàn)了風電大部件狀態(tài)可預測、整機壽命可管理、零部件故障可遠程診斷的智能健康管理，真正做到了“無人值班、少人值守、長效監(jiān)控”。

圖片來源：“內蒙古能源集團”公眾號

建設答卷

工程實踐的綠色創(chuàng)新

在我國北方遼闊的疆域上，多個大型風電項目正在如火如荼地建設中。內蒙古能源烏拉特中旗150萬千瓦風儲基地項目作為首批規(guī)?；捎?0MW風電機組的代表性工程，共安裝150臺10MW風電機組，構成了當前國內最大的陸上風電矩陣。該項目全容量投運后，預計每年可發(fā)電54.4億度，相當于減少標準煤約164萬噸，減排二氧化碳約498萬噸，環(huán)保效益相當于種植了數(shù)千萬棵樹木。

圖片來源：“烏拉特中旗發(fā)布”公眾號

這些聳立在草原上的風電機組在工程實踐上實現(xiàn)了多項創(chuàng)新突破。機組創(chuàng)新性采用箱變側置技術，優(yōu)化了載荷分布；使用強度更優(yōu)的雙軸承設計，讓傳動鏈運行更加穩(wěn)定可靠，整機重量減輕5%以上。同時，機組采用全碳纖維葉片，葉片根部直徑達3.6米，葉根承載力提升26%以上。運行時葉尖離塔筒距離增加12%以上，顯著提升了運行安全性。機組配備的1.7米主軸承，在寬度和厚度上都具備明顯優(yōu)勢，承載力提升20%以上，整體安全性能得到全面提升。

在新疆天山北麓的戈壁灘上，另一個百萬千瓦級風電基地建設同樣引人注目。這里自然環(huán)境極其惡劣，極寒與酷暑輪番肆虐，常年伴有六級以上大風，最大瞬時風速達34.4米/秒，直逼12至13級臺風烈度。面對如此苛刻的建設條件，項目團隊展現(xiàn)出卓越的工程管理能力。

為確保項目順利推進，建設團隊按照全鏈協(xié)同、就近總裝原則，建立了完善的生產保障體系。面對緊迫工期和高質量要求，項目團隊建立了首臺問題收集機制，從工藝文件、技術方案、零部件供應等環(huán)節(jié)統(tǒng)籌協(xié)調，系統(tǒng)識別和解決生產過程問題，為后續(xù)批量生產奠定了堅實基礎。通過精益生產管理，實現(xiàn)輪轂產線布局優(yōu)化，生產效率提升30%；通過現(xiàn)場標準化管理，全方位打造高效安全生產環(huán)境。

在吊裝作業(yè)環(huán)節(jié)，項目采用整體吊裝的先進施工工藝。吊裝作業(yè)開啟后，塔筒及機艙吊裝、風輪系統(tǒng)地面拼裝等工序緊密銜接，一氣呵成。隨著直徑超200米的風輪系統(tǒng)在118米高空與機艙精準對接，一臺臺10MW機組陸續(xù)在這片戈壁荒灘上扎根立足。截至目前，項目多個作業(yè)面持續(xù)施工，已完成大部分機組吊裝任務。為加快項目并網發(fā)電，項目團隊已提前完成多臺機組的靜態(tài)調試工作，待送電后將第一時間完成設備并網調試。

這些大型風電項目的建設成效顯著。截至2024年底，我國第一批大型風電光伏基地項目已基本建成投產，裝機規(guī)模超9000萬千瓦。曾經的“不毛之地”正在蛻變?yōu)橹匾摹澳茉淳G洲”，為中國能源結構轉型提供強勁動力。

產業(yè)展望

綠色能源的未來圖景

10MW風電機組的規(guī)?；瘧茫瑯酥局覈懮巷L電產業(yè)進入新的發(fā)展階段。從技術研發(fā)到工程實踐，從單機示范到基地化開發(fā)，中國風電產業(yè)正在經歷一場深刻的變革。這一變革不僅體現(xiàn)在單機容量的提升，更體現(xiàn)在全產業(yè)鏈的協(xié)同進步。

在設備研制方面，我國風電產業(yè)已經形成了完整的創(chuàng)新體系。當前，10MW風電機組已成為陸上風電市場的主流機型，但其并不是技術進步的終點。研發(fā)機構已經啟動了更大容量風電機組的研制工作。16MW沙戈荒大功率風電機組的相關研究已被納入省級科技計劃，成為新能源領域的重大創(chuàng)新示范工程。通過海陸共用技術策略，陸上風電機組的主流單機容量有望進一步提升。

葉片作為風電機組的關鍵部件，其技術發(fā)展同樣日新月異。今年以來，131米陸上風電葉片成功下線，創(chuàng)造了最長陸上風電葉片的世界紀錄。這一突破性成果將應用于新一代大容量風電機組。與此同時，專門為10MW機組配套的百米級葉片也已實現(xiàn)規(guī)模化量產，標志著我國在風電葉片設計和制造領域達到世界領先水平。特別值得關注的是，風電葉片技術正在向超300米風輪直徑邁進，這將為下一代超大容量風電機組的開發(fā)提供核心技術支撐。

機組大型化發(fā)展也面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇。隨著單機容量的不斷提升，風電機組的運輸、安裝、運維等環(huán)節(jié)都需要相應的技術創(chuàng)新。葉片的模塊化設計、塔筒的分段運輸、現(xiàn)場組裝工藝等都需要進一步優(yōu)化完善。同時，大容量機組對電網接入和消納能力提出了更高要求，這需要電網基礎設施的協(xié)同發(fā)展。

從社會效益來看，沙戈荒地區(qū)風電基地的大規(guī)模開發(fā)，不僅為東部地區(qū)提供了清潔電力，也促進了西部地區(qū)的經濟發(fā)展。以新疆為例，當?shù)仫L電產業(yè)鏈的完善為區(qū)域經濟發(fā)展注入新動能，促進了就業(yè)和技術進步。風電場的建設還帶動了當?shù)鼗A設施改善，為偏遠地區(qū)經濟社會發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

在環(huán)境效益方面，這些大型風電基地的建成投運，將為實現(xiàn)“雙碳”目標提供重要支撐。以蒙西地區(qū)到重慶的輸電通道為例，項目投運后，電能僅需0.007秒就可抵達2260公里外的受端換流站，進而滿足沿線地區(qū)的用電需求。這種跨區(qū)域的清潔能源輸送，不僅優(yōu)化了能源資源配置，也為大氣環(huán)境改善作出了直接貢獻。

它們不僅是清潔電力的生產者，更是生態(tài)文明理念的踐行者。從沙漠戈壁到遼闊草原，從西北邊陲到東南沿海，清潔的風電正在跨越千山萬水，點亮萬家燈火，為推動能源清潔低碳轉型、建設美麗中國貢獻著重要力量。