巨型“追风者”：世上最大风力发电机有多大？6架客机首尾相连！
来源： 科普中国 发布时间：2024-02-19
风力发电机越大，发电能力越强，综合性价比越高。然而，风力发电机越大，制造难度，安装难度就越高。
几十年前，风力发电机的体型变化缓慢，但现在不同了。有的风力发电机，上半年刚刚打破世界最大纪录，下半年，这个头衔就没有了。
这就是目前的变化速度。
为了让大家了解一下处在井喷中的风力发电机制造技术，本文从小到大，介绍风力发电机中的四款巨无霸。
从15兆瓦开始
在风力行业，维斯塔斯是一家丹麦风力发电机设计和制造商。
2021年，他们推出了当时世界上功率最大的风力发电机“v236”，其功率高达15兆瓦。
v236单支叶片直径115.5 米，叶轮直径高达236米，这也是其名字的由来。
图为49米长叶片，大家可借此想象长为115.5 米的维斯塔斯v236单支叶片。图片来自维基百科。
叶轮的扫风面积高达43742平方米，相当于6.1个标准足球场面积。
2023年8月，矗立在丹麦国家风能测试中心的维斯塔斯15兆瓦v236样机，其单日发电量达到了惊人的363兆瓦时，也就是36.3万度电，创造了当时的世界纪录。
突破16兆瓦
2022年11月，由三峡集团与金风科技合作研发，拥有完全自主知识产权的gwh252海上风电机组成功下线。
gwh252功率为16兆瓦，比v236还要大1兆瓦，是当时全球叶轮直径最大、单机容量最大、单位兆瓦重量最轻的风电机组。
gwh252单支叶片直径123米，叶轮直径252米，相当于6架c919客机首尾相连起来的长度。
中国海装对外表示，其研制的“h260”海上风电机组在山东省东营经济开发区海上风电产业园研制成功。
h260功率18兆瓦，单支叶片长128米，叶轮直径260米，成为2022年底，2023年初单机功率、叶轮直径世界最大的保持者。
h260超大型海上风力发电机，叶轮扫风面积约5.3万平方米，相当于7.4个标准足球场的面积。
在满发风速下，每转动一圈可发44.8度电，单台机组每年可输出超过7400万度清洁电能，可满足4万户三口之家一年的用电量。
280米叶轮直径
就在中国海装对外宣布，成功研制世界最大风力发电机没有多少天，2023年1月10日，明阳智能正式发布了18兆瓦全球最大海上风电机组——myse18.x-28x，下文简称myse18。
从功率上来说，myse18与中国海装的h260一样，但为什么他们对外宣布是全球最大？
原因是，这个myse18单支叶片长度超140米，而叶轮直径更是高达280米，最大扫风面积66052平方米，相当于9个足球场大小。
然而，大家需要注意的是，h260目前已研制成功并下线，而myse18还处在设计阶段。
综上所述，如果要问，目前已经安装并投入使用的世界最大风力发电机是哪个？
答案只能是三峡集团与金风科技合作研发的gwh252。
如果问已经研制成功，产品已经下线并处在测试中的世界最大风力发电机是哪个？
答案只能是中国海装的h260。
而明阳智能的myse18只是还处在研制阶段而已，未来，其可能是世界最大的风力发电机，也可能不是。因为还存在一种可能，就是当它在未来下线前，其他更大功率，更大尺寸的风力发电机会提前下线。
未来还会更大吗
超大型风力发电机一般都是安装在近海，属于海上风电。
相对于陆上风电，海上风电有很多优势，比如风力资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源，适宜大规模开发，且对周边环境干扰小等。
由于海上风大，且相对平稳，其发电效率通常比陆上风电要高出20%-40%左右，这是支撑超大风机得到蓬勃发展的一大原因。
2019年，国际能源署发布《2019年海上风电展望》报告，在报告中，他们提到，随着技术改进，2030年可能会看到更大的风力发电机，功率在15至20兆瓦左右。
图片来自国际能源署发布的《2019年海上风电展望》报告。
然而，距离这份报告发布两年后，也就是2021年，维斯塔斯15兆瓦风机出现了。
2022年和2023年，16兆瓦和18兆瓦的风机也出现了。
也就是说，超大功率的风机，它们的出现远远早于国际能源署的预测。
因此，我们有理由相信，18兆瓦风机并不是终点，20兆瓦风机也不是终点，且20兆瓦风机可能会在不久的将来出现。
作者：寒木钓萌 科普作家、科技部“全国优秀科普作品奖”获得者
审核：李瑞霞 国家地热中心中石化新星（北京）新能源研究院副院长、研究员
出品：科普中国
监制：中国科学技术出版有限公司、中科数创（北京）数字传媒有限公司
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