2024年，中國海上風電機型大型化發(fā)展有所加速，下線的機型數(shù)量與2023年基本一致。2024年，有6家整機企業(yè)下線了8款海上風電機型，其中7款的單機容量在16MW以上。這表明中國整機企業(yè)對海上風電市場的產(chǎn)品規(guī)劃已達成一致。越來越多的中高風速風電項目，出于對度電成本的考量，將采用16MW級海上風電機組。

圖1 2019—2024年中國宣布下線的海上風電機型數(shù)量

固定式基礎機型的最大單機容量達26MW

在2024年中國下線的海上風電機組中，有4款的單機容量不低于20MW。機型的最大單機容量達到了26MW，引起全球關注。

1月，遠景能源16-18MW“碳中和”海上大兆瓦風電機組下線，是當時全國首臺“碳中和”海上大兆瓦機組。該機組基于ModelZ平臺，在發(fā)電性能、核心部件上進行全面優(yōu)化升級，采用先進運損控制、葉片振動控制等新技術，平臺能力可升級至20MW+。

6月，東方電氣18MW機型在廣東汕頭風電臨海試驗基地并網(wǎng)，刷新了已并網(wǎng)機組單機容量最大的世界紀錄。該機組風輪直徑達260m，單臺機組每年可輸出7200萬千瓦時清潔電能。

2024年，我國下線的最大單機容量海上風電機型為東方電氣26MW機組。該機型于10月份北京國際風能大會暨展覽會前下線，是當時全球單機容量最大、風輪直徑最大的海上全國產(chǎn)化風電機組。該機型的供應鏈完全自主可控，整臺機組由3萬余個零部件組成，發(fā)電機、葉片、軸承、電控系統(tǒng)等關鍵部套技術均達到了世界領先水平，是中國風電裝備全產(chǎn)業(yè)鏈技術快速進步的最新成果。

金風科技22MW海上風電機型，則在12月舉行的“2024汕頭國際風電技術創(chuàng)新大會”期間，于汕頭國際風電創(chuàng)新港下線。該機型風輪直徑達到300m，相比上一代機型，風能捕獲能力提升27%，同等裝機規(guī)模項目可減少用海面積超20%。

明陽智能雙機頭漂浮式風電機組

漂浮式機型明顯增多

2024年，中國共下線2款漂浮式風電機組，實現(xiàn)1個漂浮式風電平臺的投運，是我國歷年漂浮式風電產(chǎn)品取得成果最多的一年。

圖2 2019—2024年中國宣布下線或直接安裝、投產(chǎn)的固定式與漂浮式機型數(shù)量對比

6月，位于福建莆田南日島國家級海洋牧場示范區(qū)的“國能共享號”漂浮式平臺，成功并網(wǎng)發(fā)電，實現(xiàn)“海上發(fā)電、海下養(yǎng)魚”，標志著全球首例“海上發(fā)電、海下養(yǎng)魚”的融合發(fā)展新模式科研項目成功投產(chǎn)。該平臺采用了電氣風電生產(chǎn)的一臺4MW風電機組。

10月10日，中國中車“啟航號”20MW漂浮式海上風電機組下線。作為目前全球最大的漂浮式風電機組，“啟航號”實現(xiàn)了功率等級16~20MW的全覆蓋，風輪直徑達到260m+。

12月，當時全球單體容量最大的漂浮式風電平臺“明陽天成號”正式投運。“明陽天成號”總容量達到16.6MW，是當時已投運的全球最大漂浮式風電平臺。有別于傳統(tǒng)機組結構，“明陽天成號”的兩臺風電機組塔架呈V字形安裝、兩個風輪的旋轉方向相反，這樣的設計使得風輪中間區(qū)域的風速提升，空氣動能轉化的電能也隨之增加，比同等掃風面積的單個大風輪風電機組的發(fā)電量提升4.29%。

大型化仍在持續(xù)

除了最大單機容量外，2024年中國下線的海上風電機組的平均單機容量同樣有所增長。從2023年的14.75MW，增加到17.57MW。海上風電機組的平均風輪直徑則從2023年的234m，增長至2024年的271.5m。值得注意的是，明陽智能雙機頭機型每個風輪的直徑雖然僅為180m，但等效風輪直徑為254.6m。

圖3 2019—2024年中國宣布下線的海上風電機型的單機容量發(fā)展趨勢

同時，中國定位于中低風速的海上風電機組，單機容量與風輪直徑也在持續(xù)增大。尤其是一些中低風速機型的風輪直徑，尤其是一些中低風速機型(較小的單機容量)的風輪直徑，由于采用了與中高風速機組(較大的單機容量)相同的葉片，實現(xiàn)了在單位千瓦掃風面積上的突出優(yōu)勢。

圖4 2019—2024年中國宣布下線的海上風電機型的風輪直徑發(fā)展趨勢

例如，在7月，電氣風電同時下線了兩款海上機型，分別為全球首臺18-20MW級風儲荷網(wǎng)機組EW18~20-260，以及定位于中低風速海域的EW14.0-270。后者在14MW機型上，搭載了270m風輪直徑，單位千瓦掃風面積在14MW級海上風電機組產(chǎn)品中，具有更強的競爭力。

中速永磁(半直驅、混合式)機型“一統(tǒng)天下”

圖5 2019—2024年中國宣布下線的海上風電機型技術路線發(fā)展趨勢

在2024年下線的全部海上風電機型中，技術路線越發(fā)單一，全部為中速永磁(半直驅、混合式)機型。這表明，經(jīng)過2~3年的市場驗證，中速永磁(半直驅、混合式)技術路線已被絕大多數(shù)廠商接受，成為權衡海上風電機組產(chǎn)品低成本、高可靠性與高效率“不可能三角”的最佳選擇。