从实验室到深蓝海域，金风科技陈秋华：深远海风电，无实证不立
发布日期：2026/7/22
“如果行业还停留在用仿真报告讲故事，受损的远不止业主和主机厂，整个产业链的研发、生产、运维都会被拖入低效循环，‘深远海’只会离我们更远”——金风科技副总裁陈秋华。
今天，中国海上风电的规模保持增长——2025年新增装机6.6GW，连续八年领跑全球，累计并网容量已占全球一半以上。但光环之下，行业正在触碰一道无形的墙：近海可开发资源加速收窄，开发深远海风电已从“加分题”转变为“必答题”。
面对新蓝海，风电行业的反应速度堪称“飞速”，一台台刷新容量纪录的海上风电机组纷纷下线，从16MW到26MW，只用了不到两年，漂浮式风机也从图纸走进现实。产品以前所未有的速度迭代，深远海似乎已经“近在咫尺”。
然而，在陈秋华看来，通往深远海的航道仍旧遥远，行业现在最紧缺的是“实证”。截至目前，风电产业的主战场仍旧是陆地与近海，而深海环境的复杂度远超前者，波涛汹涌间是无限的未知数。相比于“大步快跑”，拾级而上的路径，才能更好规避推倒重来的风险。
为此，金风科技提出了一套“步步为营”的深远海发展战略：以前代机组的海量运行数据为设计原点，以“陆地-海洋”长周期测试体系为质量防线，以同步工程将产业化准备前置，最终用真实海况下的反馈数据驱动下一代产品进化。正是这套不断实证、不断反哺的闭环，让金风科技能够将产品样机直接置于实际海洋环境接受考验，并快速具备批量交付能力——今年初投运的金风科技20MW海上风电机组，就是这一逻辑的最佳实践。
于今年2月投运的金风科技20MW机组
这台叶轮直径300米的机组，是目前全球实际海洋环境中已并网单机容量最大的海上风电机组。“目前机组测试状态平稳，核心部件在真实海况下全部达到设计预期，更让我们安心的是故障率的渐次收敛——经过两个月的持续优化，剔除测试性触发因素后，真实故障仅个位数，且全部通过参数调整或备件更换快速闭环。在近期台风‘巴威’过境期间，团队在真实台风工况下开展了机组抗台测试，测试结果表明，机组三支叶片载荷均匀，机舱振动稳定，整体表现稳健，以实战校验了超大叶轮机组的可靠性。”，陈秋华在接受专访时透露。
无论是运行数据的可靠保证，还是台风实战中交出的稳健答卷，这台新机组的成熟度背后，并非偶然的运气，而是来自大量在役机组的深厚经验储备。“没有16MW机组数千小时的运行数据作为支撑，我们不会贸然去推进20MW机组的研发。这台新机组不是一张白纸上的设计，而是从真实海况中‘历练出来的’”。
这些数据背后的技术积淀，远比单纯的功率跃迁更为厚重。20MW机组清晰承袭了16MW机组的基因：冷却技术上，研发团队借鉴16MW机组在高温、高湿、高盐雾环境下的长期热管理实测数据，摒弃传统空冷与液冷，全球首创海水海洋原位取水冷却技术，利用海水温度更低、更稳定的特点，来提升机组的散热性能，不仅节省电能消耗，更使机头减重超15吨、节省机舱空间超18%，同时有效延长变流器、齿轮箱、主轴承等大部件寿命；叶片方面，碳纤维主梁的成熟工艺得以保留，但气动外形与载荷的平衡经过上百轮迭代，发电量较简单放大的方案提升超过5%；整机设计结构则依据16MW机组实测的全系列台风载荷谱重新优化，在材料效率与承载能力之间找到了更优平衡。
入海不是起点，反而是最后一步。早在2024年，20MW机组便已经陆续开展部件专项测试与整机测试。以主机为例，在2025年3月开始的10个月内，全面完成了整机稳定性、动力学特性、扫频、振动、温度等十几项关键指标的实测。正是这轮长周期、全覆盖的陆地测试，让散热等设计隐患得以提前暴露并根除；机组所采用的147米叶片初始设计重量70吨，团队结合两个测试基地的实际运行反馈，优化设计与工艺，最终增重约10%，大幅提升了真实海况下的运行稳定性。
“据统计，大约80%的设计缺陷和重大质量问题，集中在样机投运的1-2年内暴露。我们特地留足两年实测窗口，用海量数据修正设计理论、优化产品方案”，陈秋华说。这套长周期验证体系，是金风敢于让样机在实际海洋环境运行的强大底气——所有关键风险在量产下水之前已被系统性释放。
更值得一提的是，漫长的测试并没有延长产品批量化周期，反而是进一步缩短。陈秋华介绍，金风科技20MW机组从样机并网到批量供货，转化周期仅约15个月，这在当前全球大型海上风电机组中处于领先水平。这源于测试阶段已同步推进了产业化的绝大部分准备工作——“2024年零部件专项测试阶段，我们已完成关键供应商筛选与工艺定型；2025年整机测试期间，制造团队同步进驻现场，设计方案一旦确定，成熟的量产工艺包可在最短时间内下发至产线。”将行业常见的“测试-设计冻结-产线准备”串行流程，重构为一套高度并行的交付体系。”
而真正赋予这套体系长期价值的，是金风对实证数据的深层利用——每一个现场暴露的问题，都被转化为下一代产品的设计养料。陈秋华表示，20MW机组实测中，研发团队发现了仿真层面完全无法预判的问题：机组在变速运行的特定工况下，叶片的局部载荷高出设计载荷约15%，反映出过往仿真计算存在些许系统性偏差。“这些问题是任何PPT推演和地面试验台都发现不了的。”金风的回应是直面、排查、迭代。团队基于实测认知迅速修正仿真方法与模型，并将其固化为为下一代机组进行设计优化输入。
20MW漂浮式机组示意图
当前，漂浮式风机已成为下一阶段开发的战略方向。据公开报道，金风科技基于20MW平台开发的漂浮式机组已进入实际制造阶段。“同一兆瓦级平台将可适配固定式与漂浮式基础，显著缩短新技术导入周期，让过去难以经济开发的深远海优质风资源区，看到商业化开发的确定性。”陈秋华说。这意味着，实证经验的沉淀不仅能加速同一平台机型的迭代，更能横向扩展至不同基础形式，实现快速真实落地。
海上风电正处于一个微妙的分水岭。向上，单机容量继续攀升的冲动依然强烈；向下，开发商对全生命周期可靠性与度电成本的苛求日益严格。“我们应该清醒地意识到，作为全球能源结构的重要组成部分，海上风电不是一场容量的数字竞赛。一台机组要在海上稳定运行25年甚至更久，全生命周期的可靠性与总收益才是核心价值。与高速迭代相比，行业更应该把测试做足、数据跑透，再向市场交付成熟产品，用“实证”推动行业走向更深更远的蓝海。”
来源：风能专委会
