金风科技GWH252-16MW成功下线——这是一款怎样的风机？

2022年11月23日，金风科技与三峡集团合作研发的GWH252-16MW海上风电机组在福建三峡海上风电国际产业园成功下线。GWH252-16MW机组成功攻克了超长柔性叶片、大型主轴轴承国产化、超大容量发电机小型化等一系列关键技术难题，是当前全球叶轮直径最大、单机容量最大、单位兆瓦重量最轻的风电机组。

金风科技董事长武钢表示，此次下线的GWH252-16MW超大容量海上风机是当前全球叶轮直径最大、单机容量最大、并网友好型、广泛适应于中高风速海域的风电机组，充分彰显金风科技携手三峡集团致力于海上风电高质量发展的决心。该机组拥有三个方面的特色优势：一是国产化率高，核心关键部件已全面实现国产化；二是数字化程度优，通过大数据实时跟踪机组的运行状态，确保机组的运行安全和高效发电，针对台风等恶劣天气主动切换运行模式提升发电量；三是适用地域广，可广泛应用于我国东南沿海及台湾地区、海上丝绸之路沿线国家及欧美国家。

此次下线的GWH252-16MW超大容量海上风电机组，单机容量16兆瓦，叶轮直径252米，叶轮扫风面积约5万平方米，相当于7个标准足球场的面积。在满发风速下，每转动一圈可发34.2度电，单台机组每年可输出超过6600万度清洁电能，满足3.6万户三口之家一年的正常用电，可以减少燃煤消耗2.2万吨，减少二氧化碳排放5.4万吨，具有显著的节能减排效果。

【资料图】

GWH252-16MW机组兼具高性能与低成本

金风科技GWH252-16MW机组采用成熟的E-TOP 结构，整机采取“机头一勾吊装+单叶片吊装”组合方式，现场吊安装完成后即实现“一键启机”。

作为一款超大型海上风电产品，GWH252-16MW机组是金风科技深耕海上风电领域多年取得的重要阶段性成果，融入了多项代表现阶段全球先进水平的技术。GWH252-16MW机组的高性能叶片翼型由金风科技自主开发，具有高升阻比、高气动性能、低气动载荷、低粗糙敏感性等优势；机组采用滚动轴承和滑动轴承主轴系外接口通用的方式，兼顾了机组研发进度和新技术研究两者的平衡；不同于传统风电机组被动响应电网的方式，GWH252-16MW机组沿用全功率变流器，具备高效调节能力，能够主动支撑电网；此外，该机组还充分考虑了噪音、电磁干扰对鸟类、鱼类等生物的影响，机组叶片可以实现全范围驱鸟，避免风电机组对鸟类生存的干扰。

基于平台化设计理念，GWH252-16MW机组采用“型号一致、数量控制”的原则，风机驱动、机械器件均实现复用，降低了机组设计、采购、生产、运维全过程成本。同时，该机型的PLC 系统、变压器、齿轮箱等核心部件均实现100% 国产化，成本随之大幅度降低。此外，机组齿轮箱、发电机等部件因不需要动用吊装船舶，运维成本也显著降低。

海上风电机组需要直面恶劣海洋环境长达25 年的考验。金风科技研发团队借助数字孪生技术，在GWH252-16MW机组设计之初就从风电场系统最优的角度确定风电机组的性能要求。在此基础上，公司在业内又率先实现了机组平台化、模块化并行设计，引入在汽车行业得到广泛应用的CMAN 分析法，在产品设计全过程植入可靠性设计，确保机组的高可靠性。

在技术路线上，GWH252-16MW机组运用了金风科技超过15年研发积淀的中速永磁技术。截至目前，金风科技共推出了十多款基于中速永磁技术路线的海陆风电产品，可以满足集中式、大基地、分散式、常规海拔、高海拔以及海上等多种应用场景的开发需求。

不断刷新海上风电机组大兆瓦记录

在中国大兆瓦海上风电机组技术的演进历程中，金风科技一直是最重要的推动者。2019 年9 月，国内首台拥有完全自主知识产权的8MW 机组在金风科技福建装备制造基地下线，这是金风科技正式完成大兆瓦机组开发的标志。

通过8MW机组的研发，金风科技完成了E-TOP结构的探索，积累了零部件制造、整机控制及安装、运维经验。在此基础上，金风科技进一步导入中速永磁技术路线，为此后更大兆瓦机组在性能与成本上取得突破奠定了基础。

目前，金风科技拥有自主直驱永磁技术及中速永磁技术多平台智能风机，“直驱永磁+中速永磁”的技术路线使公司可响应市场复杂多样的需求，覆盖更广泛、更多元的使用场景。

2022年以来，金风科技智能风机产品创新不断加快。今年5月，公司全新一代中速永磁平台产品GWH191-4.X机型首台样机在甘肃瓜州柳园稳定运行，机组的最大叶轮直径191米；6月，金风科技完成了大唐白玉山扩容风电项目中速永磁机组批量吊装并网。同月，金风科技全球首台永磁直驱低频风电机组在浙江台州大陈岛成功并网发电；10月，金风科技自主研发、拥有完全自主知识产权的海上风电机组中速永磁GWH252-13.6MW在福建三峡海上风电国际产业园成功下线。仅1月有余，金风科技16MW风电机组再下线。而且，这个纪录还将继续被快速刷新。

在风机大型化趋势下，如何让这些巨无霸更可靠，金风科技先期搭建的16MW六自由度整机传动试验台给出了答案。金风科技自主设计的16MW传动实验台集仿真、机械、电机、电气、环境、并网于一体，是目前全球最大、功能最全的风电整机传动试验平台，以更好地满足未来大兆瓦海上风电机组研发测试验证需求。

基于16MW 及更大兆瓦海上风电机组的安装需要，2022 年8 月，金风海洋工程有限公司开始着手打造1600 吨风电安装平台。该平台能够满足国内绝大部分固定式支撑结构20MW以上海上风电机组，以及风轮直径320 米以下风电机组的安装需求。在新技术应用、智能化安装、节能效果、公共安全标准等方面均国内领先。

在全面平价和双碳目标的背景下，海上风电机组大型化是大势所趋，且随着海上风电逐渐向深远海域进军，智能化超大容量机组的发电优势和经济性优势将进一步突显。金风科技将持续践行 “为人类奉献碧水蓝天，给未来留下更多资源”的发展理念，扎实做好技术创新、做强装备研发，在中国海上风电产业实现全方位超越的新征程中，不断攀登新高峰。

关键词： 海上风电 金风科技