「风电进化论」从1.5MW到26MW，大者为王？

“一寸长一寸强” 生动道出了在对抗博弈中，占据尺寸优势往往能获得制胜先机。

在风电设备领域，这句话则被赋予了新的诠释 ——“天下风机，大者为王” 。

从陆地到海上，从低风速区到超深海域，风电技术的竞争赛道上，对 “大” 的追求从未停歇。

叶片长度不断刷新纪录，轮毂高度持续攀升，单机容量向着兆瓦级巅峰迈进，这场以 “大” 为核心的技术较量，不仅关乎风机个体性能的突破，更成为推动整个行业降本增效、解锁新能源发展新可能的关键驱动力。

中国在大风机领域实现引领

2006年9月，东方电气自主研制的首批33台1.5兆瓦双馈低温型陆上风电机组成功下线并交付。开启了中国风电兆瓦级产品的序幕。

图片来源：东方电气

2012年，5MW风电机组陆续下线，成为主流机型。风机从1.5MW发展到5MW大约经历了差不多五年的时间。

中国可再生能源学会风能专委会秘书长秦海岩在央视接受采访时指出，“2020年我们才生产制造出10兆瓦的机组，但是到今年2023年，短短三年，几个企业你追我赶，从10兆瓦以下三年时间就升级到了16兆瓦，全球大风机时代已经步入了中国引领的新时代。”

风电头条（微信公众号：wind-2005s）了解到，大型化风电机组不仅能够有效降低单位千瓦的造价，还能通过规模效应进一步摊薄运维成本。

此外，大兆瓦风机还可以很好地解决巨大的风电市场增量和收紧的土地红线之间的矛盾，让有限的土地发挥更大的价值。

风电整机厂商不约而同瞄准大风机产品，各家公司都有自己的王牌产品。

在陆上风电领域，金风科技生产的有50多层楼高的16.2MW大风机不久之前刚完成吊装。其单支叶片长130米，叶轮直径266米，扫风面积将近5.55万平方米，约合8个足球场的总面积，是目前我国单机容量最大、叶轮直径最长的陆上风电机组。

来源：中国铁建电气化局

风电头条（微信公众号：wind-2005s）获悉，该机组满负荷状态下每小时发电量高达16200度，可满足17万家庭全年用电。

在海上风电领域，东方电气去年10月12日下线的26MW风机成为海上风机的NO.1。该机组单台机组每年可输出1亿度清洁电能，可满足5.5万户普通家庭一年的生活用电。

图片来源：东方电气

今年3月14日，远景能源Model Z Pro海上大兆瓦风电机组下线活动在远景射阳基地举行。该机型适配14-18MW功率平台，叶轮直径达272米。

经17级台风"摩羯"实战验证，碳纤维叶片采用第五代气动外形设计，在超长风速区间保持高Cp值，整机基础载荷降低15%。

来源：远景能源

电气风电也推出了首款25兆瓦级以上的机型产品，EW25.0-310海上风电机组将成为电气风电迈向大型化和深远海市场的核心竞争力。电气风电还在其江苏盐城滨海基地举办了全球最大风电试验平台投运仪式。

图片来源：电气风电

据其提供的公开数据，该试验平台最大测试容量可达40MW+，上述测试平台具备全功率加载功能、电网适应性功能、半实物仿真功能、具备多自由度加载功能。

早在2023年10月的北京风能展上，三一重能已经发布了其陆上15MW机型；到了2024年10月的北京风能展前，三一重能陆上15MW样机完成吊装。

图片来源：三一重能

三一重能投运35MW六自由度风电整机试验台，通过6个百吨液压缸的组合配置，实现六个维度多向载荷的协同加载与解耦，对试验机组进行肆意极限拉扯，一比一复刻风场复杂工况，可以对大机型风机做精准测试。

图片来源：东方电气

东方电气26MW风机是目前全球下线的最大风机，在2024年10月于福清海上风电产业园下线。

有计划显示：该机型将在2025年进行样机测试验证，并且用于其海上样机测试的长乐外海 I 区（北）海上风电场项目。

中国中车20MW风电机组“启航号 来源：中国中车

中国中车20MW风电机组“启航号”，机组风轮直径达260米，最大叶尖高度可达320米，扫风面积达53000平方米，相当于7个标准足球场。满发风速下，转一圈可发电40千瓦时。

来源：西门子歌美飒

除了中国风电企业，欧洲风电龙头也开始布局大风机。西门子歌美飒此悄然实现了从15MW向20MW+的跨越。

在各风电设备厂商的竞速下，陆上风电机组从5MW，走向10MW，海上风电则向16MW-20MW迈进。

发展大风机的底层逻辑

各个风电企业都不约而同地发展大型风机，到底有什么底层逻辑？在全球风电市场竞争日益激烈的背景下，掌握大型风机技术的企业能够在市场中占据更有利的地位。能够研发和制造更大、更高效的风机企业，往往代表着其在风电领域具有更高的技术水平和更强的产业竞争力。

图片来源：《中国风电和太阳能发电潜力评估》

从风电开发角度看，无论陆上风电基地还是海上风电基地，可供开发电地域也越来越少，曾经风资源较好的区域已经开发殆尽。陆上风电可能要走向风资源不太好的低风速地区。海上风电也要走向深远海。

而大风机刚好迎合了这种开发需求。大风机的叶片更长、更灵活，在低风速环境下也能有效运作。通过增加叶轮直径和提高轮毂高度，能接触到更高处、风速更稳定的气流，使在以往难以利用的低风速地区建设风电场成为可能，扩大了风能资源的开发范围。

大风机在项目应用中，可以摊薄风电场运营成本。

一方面，建设大型风机的风电场，在土地使用、电网接入、道路建设等方面的基础设施建设成本相对固定，风机越大，单位发电量所分摊的基础设施建设成本就越低。

另一方面，大型风机的单机容量大，相同装机容量下所需的风机数量减少。风机数量减少，运维人员的工作量、设备维护保养成本以及因设备故障导致的停机时间等都会相应减少，从而降低了整体运维成本。

大风机升级的方向

风机走向大型化是一种趋势，但一味追求大型化，可能会忽视其中的安全隐患。

而大风机升级速度过快的弊端也会进一步显现出来。比如风机叶片断裂、风机运输故障等事故时有发生。

CWEA数据显示：近十年来，风电机组关键部件失效占比中，叶片问题几乎占据半壁江山。

如果一味加长风机叶片，却难以控制风机的故障率，对于整个电厂的发电收益来讲并不划算。

因此，风电头条（微信公众号：wind-2005s）认为，大风机的升级可能会朝向另外一个维度去做，比如在智能化、技术化、运维管理等方面进行升级。

虽然大风机确实可以增加发电的效率，但在一个数值的极限后，这种升级带来的故障率可能会大幅上升，从而影响到发电效率。

图片来源：远景能源

比如2024年的风能展会，远景能源发布了Model T Pro陆上智能风机平台的新机型EN-202/8.35。

相比其在2023发布的EN-220机型，叶片长度短了近10米。但远景能源引用航空技术，设计防风、耐腐蚀、耐脏的翼型，可以保持升力，使其发电量提升了8%。

来源：电气风电

电气风电此前下线的全球最大容量构网型10MW级风机，具备更快惯量响应与更快频率支撑的核心功能，以及构网/跟网无缝模式切换、黑启动、孤岛运行等功能，可以在交流电网发生波动时表现为电压源特性，能够通过系统感知主动为电网提供电压支撑，自发地快速响应频率变化，解决传统跟网型风机在弱电网下的稳定运行问题。

综上所述，诸如远景、金风、运达、三一重能、电气风电等Top风电整机商，在风机大型化的同时，正在探索多元化技术升级路径，将重心投向技术创新、效率优化等多维度升级，通过智能化运维、材料性能改进、系统集成优化等创新举措，推动风电设备性能全面跃升，以实现产业的可持续、高效益发展。

风电头条（微信公众号：wind-2005s）认为，随着新能源电力的全面入市，风电制造厂家将进入精益智造的新征途，未来风电机组的技术创新将以降低度电成本，为客户创造更大经济效益为目标。 

可预见的是，整机大型化、叶片与结构轻量化，智能控制系统升级与数字孪生技术应用，关键设备可靠性提升、全生命周期的管理与优化，深远海与分布式等特殊环境与场景适应性，气动设计优化提升发电效率、传动与发电技术创新的性能优化，构网技术、跨界融合与多能互补等技术，将是未来风电技术发展的重要突破和创新的方向。

大风机时代，未来已来！

素材来源：央视网、CWEA、可再生能源观察、各风电企业官网等

来源：风电头条