海上半直驱技术创新与应用.pdf

1、海上半直驱技术创新与应用2025.12东方电气风电股份有限公司目录CONTENT01020304半直驱机组技术特点海上风电发展趋势海上半直驱技术创新110kV的可行性探讨01海上风电发展趋势海上风电发展趋势海上风电发展趋势大有可为2024年全球新增风电装机117 GW（陆上109 GW+海上8 GW），同比增长15%，中国占比68%中国的新增海上风电装机量连续第七年位居世界首位2025年10月风能北京宣言2.0提出，十五五时期（2026-2030年）国内风电年新增装机容量不低于1.2亿千瓦，其中海上风电年新增不低于1500万千瓦2025 Global Wind Report,GWEC海上风电发

2、展趋势海上风电发展趋势大型化2020年以来，我国海上风电机组大型化明显加速，2024年单机容量10MW等级以上占比接近60%大型化可降低机组本身、支撑结构、用地和用海等成本，进而使度电成本下降，是大型化发展的内在逻辑我国海上风电机组容量处于引领，并逐渐走向技术“深水区”和“无人区”海上风电大型化趋势显著已下线/运行大容量海上机型企业电机容量年份东方电气26MW2024金风科技22MW2024Siemens Gamesa21.5MW2024明阳智能20MW2023中车风电20MW2024上海电气风电20MW2024中国海装18MW2023东方电气18MW2023远景科技16.7MW2024明阳智

3、能16.6MW2024海上风电发展趋势海上风电发展趋势深远海 世界银行数据显示，全球可用的海上风能资源超过710亿千瓦，其中深远海占比超过70%，但目前开发利用率尚不足0.5%。中国深远海可开发面积达67万平方公里，资源丰富，年平均风速可达9米/秒以上，发电小时数显著高于近海。漂浮式海上风电技术快速突破，2024年底全球漂浮式风电装机达278兆瓦，中国已投运40兆瓦示范项目。省份深远海比例近海比例福建59%41%广东66%34%广西92%8%海南8%92%河北82%18%江苏37%63%辽宁0%100%山东4%96%上海0%100%浙江23%77%总计58%42%海上风电发展趋势海上风电发展趋

4、势融合发展海上风电+多能多用途发展，合理布局海上风电+制氢、制氨、新材料、海洋牧场、海水淡化、能源岛建设等新的发展机遇，在未来重塑海洋经济模式。谢和平院士团队与东方电气集团联合设计研制了全球首个海上风电海水无淡化原位直接电解制氢漂浮平台，在福建省兴化湾连续稳定运行10天，完成中试，制氢纯度达到99.9%-99.99%；02半直驱机组技术特点半直驱机组技术特点海上风电什么机型最可靠？双馈直驱半直驱半直驱机组技术特点 三级齿轮箱，无高故障率的高速级，中速传动，可靠性高 发电机无集电环和碳刷系统，运行更可靠，维护成本低 结构安全可靠，机组重心位于塔筒中心。机舱内设计有进入轮毂专用通道，保证机组维护的

5、便利性和安全性。双圆锥滚子轴承，齿轮箱仅承受扭矩（不承受弯矩），受载简单，运行更加稳定第三代半直驱技术，传动链高度集成，稳定性更好 齿轮箱、发电机、变流器效率达98%及以上，发电效率高半直驱机组技术特点 高可靠性 采用两个单列TRB轴承，提高了轴系承受复杂载荷的能力，并且彻底实现了弯扭分离，齿轮箱只承受扭矩；齿轮箱采用三级行星结构，摒弃了双馈齿轮箱高故障率的高速级，大幅度提升了齿轮箱的可靠性；采用中速永磁发电机，无滑环碳刷系统，降低维护成本，提高可靠性；采用成熟可靠的自研电控系统，整机MTBF达3500小时以上。基于专利技术的双安全链设计，杜绝飞车事故，安全性进一步提升；采用传动链一体化仿真，

6、保证机组设计可靠性。半直驱机组技术特点 高效率 采用三级行星结构齿轮箱，效率98%，比传统高速齿轮箱效率高出1%；采用中速永磁发电机和全功率变频器，效率98%，特别是低风速段，半直驱发电机效率表现非常突出。自主电控系统与自主叶片同步开发设计，实现最优匹配，整机发电效率可提升1%-2%；半直驱机组采用全功率变流器，不受机组的滑差限制，能够运行在更低的转速，在低风速时，具有更高的风能捕获效率，能够以更低的风速切入，提升发电量。半直驱机组技术特点 电网友好 全功率变流器网侧和机侧采用背靠背三电平拓扑方案，三电平拓扑和优化的PWM算法，保证了良好的输出波形；发电机到变流器机侧回路采用双回路设计，实现冗