中国风电新闻网讯:1月24日,2026年中国风能新春茶话会在京举行。在本次茶话会上,中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩做了2个多小时的主题演讲,演讲中提到当前中国风电大型化所面临的三种制约机制、八大核心技术挑战以及应对措施!
当前风电技术瓶颈根源的三种制约机制分别是:
尺度效应、安全裕度不足、单体-系统冲突。对应核心问题分别是非线性因素主导、原有理论失效;安全系数压制下限;场站、区域级系统性运营经验不足。对应关键影响包括,设计与实测偏差扩大;制造缺陷未量化,隐性失效风险增加;整体收益不确定性增加。
八大核心技术挑战分别是:
1、入流条件与设计标准断层
技术挑战:IEC标准假设(均匀风、稳态)与300米级叶轮实际风况(湍流差异40%、极端事件低估30%)错配。
解决方向:强化场址测风、优化大尺度风况模拟、充分应用概率化设计。
2、柔性叶片稳定性难题
技术挑战:高雷诺数非线性、弯扭耦合、气弹效应(VIV/SIV),现有BEM模型失效。
解决方向:研发大尺度气弹模拟方法、积累高雷诺数气动数据。
3、尾流效应预测失准
技术挑战:传统模型忽略大气稳定性,功率预测不确定性达20-50%。
解决方向:建立大气稳定性关联尾流模型,分工况计算。
4、高保真建模效率悖论
技术挑战:LES等精确方法计算成本极高(单工况100万CPU小时),无法满足工程需求。
解决方向:融合AI的降维度算法、高保真与传统模型结合
5、制造与材料不确定性
技术挑战:纤维褶皱、孔隙率等缺陷导致强度下降30-50%,安全系数无法覆盖工厂和批次差异。
解决方向:建立缺陷量化评价体系、积累部件级测试数据。
6、验证不足的设计困境
技术挑战:产品定型验证不足、公共数据匮乏(90%为商业机密)、测试方法局限(叶片预埋光纤存活率<60%)。
解决方向:加大中试投入、搭建行业共享验证数据库
7、系统级分析能力不足
技术挑战:整场尾流控制需要权衡(某案例:增加发电量2.5%,部件疲劳损伤增加18%);区域协同与电价预测缺失。
解决方向:汇总区域运行数据、建立系统级协同规则
8、海上漂浮技术模拟缺失
技术挑战:六自由度运动导致动态入流,台风等极端条件数据不足,无成熟计算平台。
解决方向:水池测试、长期驻场测试积累数据,开发多自由度一体化计算平台。
应对以上挑战,秦海岩建议:产学研协同,集全行业之力发起“鲲鹏御风强基行动”,提出“天乾计划”、“地坤计划”、“风巽计划”三个具体研究计划。
核心技术八大挑战:
如何应对挑战:
预期成效目标:
▓来源:中国风电新闻网
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