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在广袤无垠的荒漠之中，“站立着”一排排百米高的白色“巨人”，它们挥舞着长达百米的叶片，将自然之力转化为清洁的绿色电能。这些矗立在茫茫戈壁中的风电机组，正书写着中国绿色发展的新篇章。
技术突破
陆上风电进入10MW新时代
2024年，我国自主研发的新一代沙戈荒10MW陆上风电机组完成首秀，标志着全球陆上最大商业化运行风电机组正式投运。这一突破性成果，代表了我国在风电装备制造领域的世界领先水平。
图片来源：运达能源科技集团
该机组专门针对沙漠、戈壁、荒漠地区特殊环境设计，搭载直径230米超大型风轮，扫风面积超过4.2万平方米。这一尺度相当于6架C919客机首尾相连，其巨大的扫风面积带来了发电效率的显著提升。通过自主研发的碳纤维叶片与创新气动外形设计，整机捕风效率与发电性能提升10%-15%，单台机组年发电量可满足约8500户家庭用电需求。
在可靠性方面，机组通过先进的冷却与防凝露设计，实现了恶劣气候下的高可靠运行，具备-40℃至45℃的超宽温域适应能力。这一技术突破解决了沙戈荒地区极端温差对设备稳定性的挑战，确保了机组在严酷环境下的长期稳定运行。
技术创新不仅体现在单机性能上，更体现在整体系统解决方案的突破上。面对超大叶轮面内风速分布不均衡、复杂环境载荷适应、超大型部件运输限制等行业共性难题，研发团队通过整机系统优化设计，成功突破了现有风电技术边界。机组采用整机—塔筒—基础一体化设计技术，总体经济性更优；塔身结构采用模块化设计，安全性及可靠性更高；构件小型化并采用干式连接技术，大幅提升了生产及安装效率。
在智能化方面，新一代10MW机组具备全域感知、自学习、自适应、自调整、协同决策等先进功能，可实现在单机、场站、场群等多层级的智能化应用。同时搭载的智能运维系统，实现了风电大部件状态可预测、整机寿命可管理、零部件故障可远程诊断的智能健康管理，真正做到了“无人值班、少人值守、长效监控”。
图片来源：“内蒙古能源集团”公众号
建设答卷
工程实践的绿色创新
在我国北方辽阔的疆域上，多个大型风电项目正在如火如荼地建设中。内蒙古能源乌拉特中旗150万千瓦风储基地项目作为首批规模化采用10MW风电机组的代表性工程，共安装150台10MW风电机组，构成了当前国内最大的陆上风电矩阵。该项目全容量投运后，预计每年可发电54.4亿度，相当于减少标准煤约164万吨，减排二氧化碳约498万吨，环保效益相当于种植了数千万棵树木。
图片来源：“乌拉特中旗发布”公众号
这些耸立在草原上的风电机组在工程实践上实现了多项创新突破。机组创新性采用箱变侧置技术，优化了载荷分布；使用强度更优的双轴承设计，让传动链运行更加稳定可靠，整机重量减轻5%以上。同时，机组采用全碳纤维叶片，叶片根部直径达3.6米，叶根承载力提升26%以上。运行时叶尖离塔筒距离增加12%以上，显著提升了运行安全性。机组配备的1.7米主轴承，在宽度和厚度上都具备明显优势，承载力提升20%以上，整体安全性能得到全面提升。
在新疆天山北麓的戈壁滩上，另一个百万千瓦级风电基地建设同样引人注目。这里自然环境极其恶劣，极寒与酷暑轮番肆虐，常年伴有六级以上大风，最大瞬时风速达34.4米/秒，直逼12至13级台风烈度。面对如此苛刻的建设条件，项目团队展现出卓越的工程管理能力。
为确保项目顺利推进，建设团队按照全链协同、就近总装原则，建立了完善的生产保障体系。面对紧迫工期和高质量要求，项目团队建立了首台问题收集机制，从工艺文件、技术方案、零部件供应等环节统筹协调，系统识别和解决生产过程问题，为后续批量生产奠定了坚实基础。通过精益生产管理，实现轮毂产线布局优化，生产效率提升30%；通过现场标准化管理，全方位打造高效安全生产环境。
在吊装作业环节，项目采用整体吊装的先进施工工艺。吊装作业开启后，塔筒及机舱吊装、风轮系统地面拼装等工序紧密衔接，一气呵成。随着直径超200米的风轮系统在118米高空与机舱精准对接，一台台10MW机组陆续在这片戈壁荒滩上扎根立足。截至目前，项目多个作业面持续施工，已完成大部分机组吊装任务。为加快项目并网发电，项目团队已提前完成多台机组的静态调试工作，待送电后将第一时间完成设备并网调试。
这些大型风电项目的建设成效显著。截至2024年底，我国第一批大型风电光伏基地项目已基本建成投产，装机规模超9000万千瓦。曾经的“不毛之地”正在蜕变为重要的“能源绿洲”，为中国能源结构转型提供强劲动力。
产业展望
绿色能源的未来图景
10MW风电机组的规模化应用，标志着我国陆上风电产业进入新的发展阶段。从技术研发到工程实践，从单机示范到基地化开发，中国风电产业正在经历一场深刻的变革。这一变革不仅体现在单机容量的提升，更体现在全产业链的协同进步。
在设备研制方面，我国风电产业已经形成了完整的创新体系。当前，10MW风电机组已成为陆上风电市场的主流机型，但其并不是技术进步的终点。研发机构已经启动了更大容量风电机组的研制工作。16MW沙戈荒大功率风电机组的相关研究已被纳入省级科技计划，成为新能源领域的重大创新示范工程。通过海陆共用技术策略，陆上风电机组的主流单机容量有望进一步提升。
叶片作为风电机组的关键部件，其技术发展同样日新月异。今年以来，131米陆上风电叶片成功下线，创造了最长陆上风电叶片的世界纪录。这一突破性成果将应用于新一代大容量风电机组。与此同时，专门为10MW机组配套的百米级叶片也已实现规模化量产，标志着我国在风电叶片设计和制造领域达到世界领先水平。特别值得关注的是，风电叶片技术正在向超300米风轮直径迈进，这将为下一代超大容量风电机组的开发提供核心技术支撑。
机组大型化发展也面临着新的挑战和机遇。随着单机容量的不断提升，风电机组的运输、安装、运维等环节都需要相应的技术创新。叶片的模块化设计、塔筒的分段运输、现场组装工艺等都需要进一步优化完善。同时，大容量机组对电网接入和消纳能力提出了更高要求，这需要电网基础设施的协同发展。
从社会效益来看，沙戈荒地区风电基地的大规模开发，不仅为东部地区提供了清洁电力，也促进了西部地区的经济发展。以新疆为例，当地风电产业链的完善为区域经济发展注入新动能，促进了就业和技术进步。风电场的建设还带动了当地基础设施改善，为偏远地区经济社会发展创造了有利条件。
在环境效益方面，这些大型风电基地的建成投运，将为实现“双碳”目标提供重要支撑。以蒙西地区到重庆的输电通道为例，项目投运后，电能仅需0.007秒就可抵达2260公里外的受端换流站，进而满足沿线地区的用电需求。这种跨区域的清洁能源输送，不仅优化了能源资源配置，也为大气环境改善作出了直接贡献。
它们不仅是清洁电力的生产者，更是生态文明理念的践行者。从沙漠戈壁到辽阔草原，从西北边陲到东南沿海，清洁的风电正在跨越千山万水，点亮万家灯火，为推动能源清洁低碳转型、建设美丽中国贡献着重要力量。
