文|華夏能源網
華夏能源網獲悉，1月22日，三一重能（SH：688349）官方消息稱，公司131米陸上風電葉片已成功下線，刷新了全球最長陸上風電葉片紀錄。
根據公開信息，陸上風電葉片長度上一次突破紀錄是在2023年6月。彼時，明陽智能（SH：601615）宣稱，其105米長的風電葉片在信陽基地下線，為世界最長陸上風電葉片。
風電葉片的長度與風機組容量密切相關，葉片越長，單機容量也越大，而其長度從105米一下子跨越到131米，這意味著風電機組單機容量也邁向了一個新臺階。
三一重能押注長葉片
三一重能此次131米長的風電葉片，下線于巴彥淖爾零碳數智產業園。
公開資料顯示，巴彥淖爾零碳數智產業園于2022年8月開工建設，總投資10億元，占地面積542畝。彼時，三一重能介紹，園區主要生產產品為風力發電機組主機及葉片，生產的主機單機容量可達8—10MW以上，是當時全球在建的唯一一家同時具備10MW以上風電主機及136米長葉片生產能力的高端制造產業園區。
同時，三一重能表示，園區要做到三個全球第一：生產葉片長度第一、陸上主機單機容量第一、園區數智化程度第一。
華夏能源網注意到，作為風電整機商的后起之秀，近年來，三一重能極其重視風電葉片的自主研發，并建設了多個生產基地。
在內蒙古，除了巴彥淖爾，三一重能還在錫林郭勒投建了一座零碳智造產業園。該零碳智造產業園于2023年9月開工建設，總規劃用地面積約535畝。彼時，三一重能宣稱，該項目將成為“全國陸上風電葉片長度第一”的陸上風機葉片零碳智能制造工廠。
在湖南韶山，三一重能還投建一座超級葉片工廠，該工廠宣稱是全球風電行業首座“數字元平臺”工廠，占地500余畝，擁有全亞洲最大的單體葉片生產車間，生產流線長度將近600米，每年可生產風電葉片3000支。
除此之外，三一重能在北京昌平、河北張家口、吉林通榆、新疆塔城等地的生產基地也具備葉片生產能力。在這些生產基地的加持下，三一重能的風電葉片長度也屢次突破紀錄。
早在兩年多前的2021年度風能展上，三一重能就攜葉輪直徑、功率為6.7MW的陸上風電機組亮相。據公開報道，彼時是陸上風機葉輪直徑首次突破200米大關，也是當時全球葉輪直徑最大的陸上風電機組。
2022年5月，三一重能在湖南韶山下線了99米葉片，刷新當時已下線的最長陸上風電葉片紀錄。2023年2月，三一重能8.5—11MW陸上平臺230米葉輪直徑首臺風電機組下線，宣稱是彼時全球已下線的功率最大、葉輪直徑最大的陸上風電機組。同年3月，三一重能104米陸上風電葉片正式下線，再次刷新當時全球最長陸上風電葉片紀錄，也意味著中國陸上風電葉片正式進入“100米+時代”。
三一重能如此重視風機葉片長度的研發，主要是由降本驅動。在整個風機組成本中，風電葉片大約占比17%—22%，在當前降本大趨勢下，葉片是整機商重點降本的部件。
一般來說，葉片直徑越長，掃風面積越大，發電量就越大。通過將葉片長度拉長，增大葉片的掃風面積，單機發電量就能得到進一步的提升。因此，在總發電量相同的情況下需要的風機組數量就會減少，從而使分攤下來的原材料、運輸、吊裝、和土地資源等成本得以降低。
陸上風電進入15MW時代
隨著風電葉片快速升級，國內陸上風電也加速進入了大兆瓦時代。
2010年，國內首臺2MW風機下線，此后該型號風機占據市場近10年，彼時，國內新增風電機組的平均風輪直徑為78米。直到2017年，3MW風機組才開始大規模商用。隨后，國內風電機組大兆瓦速度開始加快。三年后，陸上風電進入“4MW+時代”，風輪直徑達到了136米。
2021年，陸上風電機組單機容量已進一步增至7MW；2022年6月，哈電風能在河北張北縣完成吊裝的風電機組可以擴容至8MW，成為國內最大單機容量陸上風力發電機組；2023年11月，中車株洲配套開發的11MW陸上風電機組在內蒙古下線，成為當時全球已下線的單機容量最大、葉輪直徑最大的陸上機組。
三一重能稱，本次下線的131米風電葉片將應用于15MW機組，而該機組已于2023年10月亮相于北京國際風能展，為全球陸上最大風電機組。這也標志著國內陸上風機組15MW時代已然來臨。
陸上風電機組單機容量的邊界在哪里，曾一度是行業熱議的話題，許多人也曾對能否達到15MW、16MW表示質疑。
對此，在去年北京風能展期間現場發布15MW陸上產品時，有業內人士曾表示，“（除了三一重能）相信各家（整機商）其實應該都有儲備”。這意味著，15MW早已經成為各整機商研發的重點。
隨著風電整機步入“微利時代”，大兆瓦風機成為風電整機商降本的“利器”，而加長風電葉片長度是增加單機容量的最直接、最有效的辦法。不過需要注意的是，長葉片并不是簡單地把葉片進行拉長，變化的不僅是葉片長度，更需要技術的突破，同時也還面臨著諸多風險和挑戰。
首先，葉片長度的增加不僅意味著廠房面臨擴大，轉運及堆場所需要的空間也相應變大，也意味著模具必須更換，生產線重新升級，這將是不小的資金投入。
其次，風機葉片運輸也是不可忽視的風險之一，葉片越長，運輸難度越大，尤其是應用場景處于高山、內陸等區域，其面臨的風險也越大，甚至能不能運到現場都成問題。
另外，科學研究表明，風機葉片發生失穩的風險與葉片長度密切相關。越長的葉片，其固有頻率越低，變形越大，發生失穩風險的風速也會更低。數據顯示，對于風輪直徑160米以上的機組，導致葉片失穩的風速可低至8m/s。
而值得一提的是，近期以來，國內外因風機葉片問題而導致的風機組事故比較頻繁，瑞典、英國、德國等地均有涉及，也涉及GE等知名風電整機商。
從趨勢上來看，131米葉片的下線，即將引領陸風行業步入15MW時代，但從理論的可行性到技術的成熟，還需要進一步的驗證。