矗立在福建外海的这座风电机组,自2026年2月6日起,开始将其捕捉的海风转化为澎湃的绿色电力。作为由三峡集团实现商业化运行的首个20兆瓦级海上风机,其轮毂中心高度174米,相当于一栋58层的建筑。它每年可生产8000万度电能,这足以支撑起超过4万个家庭的全年用电。
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有意思的是,这台刚刚创下商业化运行纪录的“海上巨无霸”,竟然还不是我们手里最大的一张牌。这种“自己超越自己”的场面背后,究竟藏着怎样的工业底气?我们为什么要不断挑战极限,造出越来越大的风机呢?
中国风电的 “量级飞跃”
先来看看这台海上风机的关键指标。它的叶轮直径达到了300米,巨大的桨叶扫过的面积,总和相当于整整10个标准足球场那么大。风机只需旋转一圈,就能将扫风范围内的风能高效捕获并转化为电力,其单圈发电量就足以满足一个普通家庭一周的用电需求。
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这台机组成功并网,标志着我国深远海风电技术,真正完成了从设计图纸到商业化应用的跨越。它不是实验室里的试验样机,是能长期稳定运行、创造经济价值的工业装备。
说它 “不是最大”,是因为我国早已诞生更强劲的机型。2025 年 10 月 29 日,东方电气在山东东营海域,实现了 26 兆瓦级海上风电机组的并网发电。这台机组的叶轮直径超过 310 米,比 20 兆瓦机型的叶片再长出 5 米。
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它每转动一圈,就能发出 62 度电,普通家庭几天的用电量,它几秒钟就能完成发电。按照当地年平均风速计算,这台 26 兆瓦风机一年能发电 1 亿度,首次将我国海上风机的单机年发电量,推到了 “亿级” 的新高度。
这种短时间内两台大机型接连破纪录的情况,在国际风电领域十分罕见。我们不妨对比一下国际同行的进度。
丹麦维斯塔斯是风电行业的老牌企业,目前商业化运行的最大机型功率为 15 兆瓦;美国通用电气的主力机型,最大功率还停留在 14 兆瓦;德国西门子歌美飒虽然研发出 21.5 兆瓦的风机,但至今仍处于测试阶段,没有投入实际商业运营。
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这意味着,在超大容量风机赛道上,中国不仅在机型功率上实现了领先,更在商业化落地速度上,拉开了与国际对手的差距。
从 “跟跑” 到 “领跑” 的核心攻关
造超大容量风机,绝不是把小功率风机的尺寸简单放大。这就像制作玩具风车很容易,但要造出能在深海抵御台风的巨型风机,每一个部件、每一项技术都要重新研发,难度成倍增加。
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20 兆瓦风机的核心突破之一,是实现了轻量化设计。它的单位兆瓦重量,比行业平均水平降低了 20%。在海上建设风机,设备重量直接决定了施工成本和运行风险。
重量越轻,海上打桩、运输安装的难度就越低,后期运维的安全系数也越高。为了实现这个目标,我国工程师攻克了碳纤维材料的国产化难题,还优化了材料的应用工艺。
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风机叶片越长,转动时承受的风力就越大,若材料性能不达标,强风天气下叶片极易折断。如今我们的碳纤维叶片,既做到了轻量化,又具备极高的强度,即便遭遇 12 级台风,也能保持稳定运转。
更值得关注的是,26 兆瓦风机实现了 100% 核心部件国产化。风机的发电机、齿轮箱、控制系统,还有最关键的主轴轴承,全部由我国企业自主研发生产。
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放在十年前,这些核心部件大多依赖进口,不仅价格高昂,还会被国外卡技术脖子。尤其是超大尺寸主轴轴承,被称为风机的 “核心关节”,长期被欧美企业垄断,一台进口轴承的价格就要上千万元。现在我国不仅掌握了这项技术,还能生产出适配更大功率机组的轴承,成本也比进口产品降低了六成。
这足以说明,超大容量风机的诞生,是我国完整工业体系的一次集中体现。它考验着材料学的创新能力、精密机械的加工水平,还有智能控制算法的突破。
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正是因为拥有自主可控的完整产业链,我们才能在一年时间里,接连推出 20 兆瓦和 26 兆瓦两款世界级风机。这种 “研发 - 试验 - 产业化” 的快速转化能力,正是中国风电领跑全球的核心底气。
为何聚焦 “超大容量” 风机?
不少人会疑惑,风机造得这么大,难道只是为了刷新纪录?其实不然,这背后是一笔算得明明白白的经济账,更是关乎国家能源安全的战略棋。
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从能源开发的角度来看,我国的风能资源分布有明确特点。近岸海域的风能资源已经基本开发完毕,而离岸 30 公里以外、水深超过 40 米的深远海,才是风能资源的 “富矿”。
深远海的年平均风速比近岸高 2 米每秒,风能利用率能提升 25% 以上,而且风向更稳定,发电效率更高。但深远海开发的成本极高,打一根风机基座、铺一段海上电缆,都要花费巨额资金。
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如果用小功率风机,需要安装数十台才能达到一定的发电规模,成本根本无法控制。而一台 20 兆瓦或 26 兆瓦的大风机,发电能力顶得上两三台传统风机,能大幅减少基座数量和海缆长度,施工、运维成本直接降低 30% 以上。用超大容量风机开发深远海,才能让海上风电真正实现经济可行。
这正是保障国家能源安全的关键一步。根据既定目标,到2025年,我国非化石能源的消费占比需达到20%,而风电正是达成这一战略目标的主力军。
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石油、天然气等化石能源,部分依赖进口,容易受国际地缘政治影响。而海风是我国本土的清洁能源,取之不尽、用之不竭,谁也无法卡我们的脖子。建设深远海风电基地,就相当于在海上搭建起一座座 “绿色能源站”,能持续为陆地输送稳定电力,进一步完善我国的能源供应体系。
同时,超大容量风机的研发,还能倒逼整个产业链升级。为了造出能抵御深海盐雾腐蚀的风机外壳涂料,我国化工企业升级了防腐材料的生产工艺;为了适配风机的超大扭矩,高端齿轮制造企业突破了高精度锻造技术;为了实现风机的智能运维,人工智能企业研发出了海上风机远程监控系统。
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风电产业就像一个 “火车头”,带动着材料、机械、电子、人工智能等多个基础工业领域共同进步,这份产业带动价值,远超风机本身的产值。
中国风电领跑的世界意义
这两台机组成功并网,影响的不只是国内电力供应,还在改变全球能源竞争格局。以前,我们是风电设备进口大国,欧洲的技术标准就是我们的准则。现在情况反过来了。
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随着 20 兆瓦和 26 兆瓦机组问世,中国风电正在从产品出口转向技术标准输出。我们的风机在效率、稳定性和成本上都领先对手,全球风电开发商选设备时,不得不把目光投向东方。
许多共建“一带一路”的国家,在规划本国清洁能源蓝图时,正直接将中国的风电方案作为首选。这不仅仅是因为我们的设备性价比高,更因为整套技术解决方案的可靠性与适应性经过了充分验证。
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这种技术输出,本身也是一种高层次的“绿色外交”:我们在助力全球碳中和进程的同时,也自然而然地提升了在相关国际规则和全球气候治理体系中的话语权与影响力。
从福建海域的20兆瓦,到山东海域的26兆瓦,中国风电产业用不断自我刷新的成绩单,宣告了一个由中国主导的“海上大风电”时代已经到来。这不仅是两项不断被打破的世界纪录,更是中国高端装备制造业在深海远洋发起的一次集体技术亮剑。
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在全球都在寻找绿色动力的时代,我们手里握的不只是几台大风机,更是开启未来能源大门的钥匙。中国风电还能创造哪些世界纪录?又能给全球能源格局带来哪些新变化?
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