低频风机，启新篇！

在全球能源转型加速推进的大背景下，我国海上风电正迎来跨越式发展机遇。随着海风开发规划持续升级，海上风电逐步向大兆瓦、深远海迈进，用海模式也朝着规模化、集约化方向演进，这已成为行业未来发展的必然趋势。

然而，深远海复杂的海洋环境与地质条件，给机组整机匹配性设计、电力远距离输送等环节带来了诸多挑战。继构网型技术成为当下风电领域的热门发展方向后，新一轮技术革新已悄然拉开序幕，低频风机技术便是其中的核心亮点。

全球自主首创柔性低频输电技术

业内人士预测，到2026年前后，国内外主流海上风电项目将集中在深远海区域，其中水深30-100米、离岸距离30-130公里的项目，有望成为“十五五”期间的开发重点。

当前，风电行业面临着成本下降速度与电价下调幅度不匹配的问题，而深远海开发中，风机成本与电力送出成本的进一步上升，更促使全行业从多维度探索降本路径。

目前，我国海上风电的电力送出方式主要有两种：50Hz工频交流输电和直流输电。其中，工频交流输电适用于离岸距离小于70公里、容量小于400MW的近海风电场，但受技术特性限制，难以满足更远距离、更大容量的输电需求；柔性直流输电虽效率高、损耗小，却需要在海上建设大型交流变直流转换站，存在平台造价高昂、建设与维护难度大等问题。

为破解这一困境，国家电网相关单位自2014年起，联合中国电科院、西安交通大学等多家科研机构及企业，开展柔性低频输电关键技术与装备的研制及应用工作。经过对经济性和可靠性的综合评估，最终选定20Hz作为系统工作频率，由此诞生了我国自主原创的新型输电技术——柔性低频输电技术。

作为一种新兴的输电方式，柔性低频交流输电技术通过电力电子技术实现工作频率的灵活调节（0-50Hz），从而有效提升电网的输送容量、距离和效率，尤其适用于中远距离输电场景，在70-200公里海域内的经济性优势尤为显著。

2022年6月16日，全国首个柔性低频输电示范工程——国家电网浙江台州35千伏柔性低频输电示范工程成功投运，这一里程碑事件揭开了海上风电传输第三大技术方向——低频输电技术发展的新篇章。而低频输电需要风机发出低频电力，低频风机也由此走进了公众视野。

风电“无人区”摸着石头过河

出于对风电场投资收益的考量，我国风电机组不断向大型化迈进，单机容量持续突破。2022年底，全球首台16MW海上风电机组在我国下线，标志着大兆瓦风电机组技术探索进入“无人区”——我国不再有充分的国际经验可借鉴，需自主开拓风电技术的边界。

当前，在海上风电向深远海挺进、陆上以沙戈荒为重点的大型风电基地加速规划建设的背景下，风电输电距离和容量大幅增加。综合安全性与经济性来看，低频输电技术为解决远距离输电成本问题提供了有效方案，但同时也带来了新的挑战。

自我国首次提出低频输电技术以来，目前仅有浙江台州工程、杭州区域互联工程两处陆上示范项目，尚未在海上风电领域实现大规模应用。从工频50Hz到低频20Hz的转变，不仅对风电机组的整套电气设备及配套系统提出了全新要求，与电气设备相连的整机系统也需进行相应调整。

在20Hz工作条件下，大兆瓦风机的整机设计验证、并网技术、大部件设计与试验等方面仍处于空白状态。因此，大兆瓦低频风机的研发亟需紧跟行业步伐，在探索中稳步前行。

金风科技低频风机服务全球首个柔性低频输电示范工程

作为全国首个柔性低频输电示范工程的科研参与单位，金风科技在该工程技改后提供了永磁直驱低频风电机组。其在低频变流器及控制、低频并网技术、低频整机系统控保策略、低频建模与仿真技术、低频测试技术、取电设计技术及适海性设计技术等方面实现了重大突破，为未来10MW及以上大型低频风电机组的研发积累了丰富的“设计&建模&测试”经验。

7月初，在由北极星电力网、主办的第五届海上风电创新发展大会上，上海电气风电集团股份有限公司工研院产品总设梅乐表示，面对低频输电技术的优势与挑战，上海电气也构建了自主的低频创新解决方案。2024年6月，电气风电重磅发布全球最大的首台16MW级低频海上风电机组，浙江玉环2号海上低频风电示范项目将配备19台该机型，引发业界广泛关注。

电气风电全球首台16MW级低频海上风电机组下线

2024年9月，明阳智能自主研发的全球单机容量最大、风轮直径最宽的海上风电机组MySE18.X-20MW成功并网发电，该机组同样配备了低频并网技术。多家行业龙头企业的加码布局，正推动大兆瓦低频风机在技术“无人区”中不断探索创新，积累技术积淀，创造更多产业价值，也预示着行业新一轮“洗牌”的开启。

亿千瓦新时代 做更创新的风电

根据中国可再生能源学会风能专业委员会（CWEA）数据统计，我国风电即将进入新增装机1亿千瓦的新时代：预计2025年，海上风电新增装机10-15GW，陆上风电新增装机超95GW；到2030年，海上风电新增装机将达50GW以上，陆上风电新增装机超150GW。

以风光为代表的新能源将成为未来能源系统的主力电源，风电产业的高质量发展离不开技术进步的支撑，而低频技术的发展正为新型电力系统建设注入动力。深远海漂浮式风电是全球海上风电的必然趋势，低频输电技术在中远海域风电项目中展现出强劲竞争力。

业内人士指出，柔性低频交流输电技术的应用前景十分广阔。除解决深远海海上风电送出场景中的长距离传输能力受限问题外，还可破解沙戈荒大基地汇集组网场景下偏远地区弱/无电网新能源消纳难题、分布式风电和广域弱电网场景下的系统稳定性问题，以及海岛和石油平台供电场景下的弱电网稳定性问题，实现“海陆并举”的多场景延伸。

“1亿千瓦新时代”的到来，无疑是我国风电产业的发展契机。但与此同时，在136号文推动新能源全面入市的背景下，固定电价时代的“躺赢”逻辑已不复存在，风电行业的竞争愈发激烈。企业之间的比拼聚焦于成本、价格、效率与产品，而生存与发展的根本之道，在于聚焦产品与技术创新。

从技术引进到技术输出，中国风电用了27年，未来，这条以创新为核心的发展之路，我们将坚定地继续走下去。