本文转自：中国电力报
挑战4.5米/秒极限
——金风科技发布全新一代海陆旗舰产品
于淼
近年来，中国风电行业在技术创新驱动下取得显著进步，累计装机容量突破5亿千瓦，风电机组大型化进程持续加速，在单机容量、叶片长度、塔筒高度等维度实现了里程碑式的跨越。大兆瓦机组在提高发电量、降低度电成本等方面起到了显著的作用。而“大型化”的高速发展，也引发了行业对发展节奏的思考。10月17日，金风科技在2024北京国际风能大会暨展览会发布全新一代海陆旗舰产品，回答行业高速发展进程中的时代之问，推动风电产品回归本质、聚焦价值。
以“小”见大 性能为本
金风科技综合比较常规性能大叶轮机组与更高性能小叶轮机组在发电量、度电成本等方面的数据，采取回归发电本质、降低客户投资收益不确定性的产品开发策略，发布新一代陆上高性能旗舰机型GWH204 Ultra系列产品，叶轮直径达204米，单机容量覆盖4~10兆瓦。
该系列产品实现陆上重点场景的全覆盖，以优异的适应性扩展机组应用空间。在高极限风速场景，该系列产品可承受的极限风速高达56米/秒，大幅提升机组生存能力；在乡村风电场景，得益于小叶轮设计方案，噪音水平可降至3分贝左右，噪音敏感点距离缩短至100米左右；在沙戈荒场景，得益于高升力气动设计，可避免叶片污染导致的失速问题，大幅度减少发电损失；在超高海拔场景，机组依靠工程友好性特质，可降低高原运输成本30%以上。
在4.5~5米/秒的微风场景下，该产品的年发电小时数可达2000~2500小时；通过“永磁传动链+全功率变流器”的高效组合、激光雷达的智能加持、永不解缆的新一代集电滑环等，机组的发电量能够显著提升3%~5%；综合上述手段，最高可降低度电成本15%。
GWH204 Ultra系列产品的发布，标志着国内风资源可开发风速下降至4.5米/秒。经初步测算，通过对多元化场景的激活，我国风资源可开发潜力能够提升至1400吉瓦以上，全场景LCOE可以大幅下降5%~15%。
向海图强 “大”有可观
面向深远海开发目标，金风科技推出新一代深远海旗舰产品GWH300-20（25）兆瓦机型。该机型叶轮直径达300米，功率覆盖20~25兆瓦，可从容应对60米/秒以上的超强台风挑战，在50~70米水深条件下实现较好的投资收益。
针对频繁的台风挑战，该款旗舰产品的整机通信系统引入卫星通信技术，将传统备电升级为光伏、储能、柴电一体化三级智能备电系统，采用GTSim高保真度“风—浪—流—固—控”耦合一体化仿真技术，历经材料、部件、子系统、整机、数字风机等2000多项测试以及“1+1+10”验证机制，确保机组在恶劣海况下的稳定运行。其3级抗台模式和三位一体抗台应急管理机制可100%覆盖台风场景风险管理。
该系列产品采用全新升级的金风自研高性能翼型和大模量碳纤维材料，可实现更高效的风能转化，综合效率提升约5%；对单叶片吊具进行升级，将窗口期风速从10米/秒提升到12米/秒，作业窗口期整体增加20%，吊装效率提升25%，最快28小时可完成单台机组吊装；吊装要求适配约90%第四代吊装船，为工程配置“减负”，大幅提升工程友好性。
金风科技还积极将人工智能技术与风电行业有机融合，深远海系列产品基于200多个先进传感器构建整机感知系统，实现对项目环境特征的提取和运行场景的重构；结合金风双向数字孪生引擎和云场端多维控制决策系统，使该系列产品能够针对极端工况进行自适应控制，实现预测性维护和综合调度，在有效保障运行安全的同时，大幅降低场站运维成本。
