明阳智能：深耕半直驱海上风电专用技术，大型化、深海化布局先人一步

——超紧凑半直驱技术领导者。目前主流的风电机组技术路线主要包括双馈型、直驱型和半直驱型三大类。其中双馈技术路线起步最早，大面积应用于陆上风电且存量装机占比最大，新增装机占比从 2009 年的 74%下降到 2018 年的 51.9%；直驱技术路线近年发展迅速快速成熟，新增装机占比从 2009 年的 17%增长至 2018 年的 35.8%；半直驱技术路线起步最晚，装机占比目前仍较小但增长迅速，2018 年占新增装机占比为 6.4%。早期双馈技术路线得到广泛应用的主要原因在于成本低廉、技术相对成熟，但随着对风电场并网性能和可靠性要求的不断提高，双馈机组并网性能差、故障率高的缺陷逐渐凸显。直驱型和半直驱型风电机组采用永磁同步电机，不需要更换碳刷、滑环，可靠性高；此外，通过全功率变流器并网意味着更加优异的并网性能和更宽的转速区间。半直驱型技术路线采用低变比齿轮箱，可靠性明显优于双馈机组；同时优于采用中对级永磁电机，

故电机体积、重量和成本均优于直驱机组。随着风电机组成本的快速下降，直驱型和半直驱型技术路线有望全面取代双馈技术路线。明阳智能作为国内少数掌握半直驱技术路线的整机商，在国外成熟技术的基础上进一步改进，开发出超紧凑传动技术，将主轴轴承、齿轮箱和发电机设计成为一个紧凑整体，载荷受力传递路径较短，有效减轻齿轮箱、发电机经受的载荷，从而在基因上保证了风电机组运行的可靠性。截至 2020 年底，三峡福建兴化湾试验风电场安装的两台明阳智能 MySE5.5-150 海上机组已累计发电超过1.2亿度，机组可利用率保持在 99%以上，发电成绩在 8 家风机厂商中名列前茅。广东省首个大兆瓦海上风电项目湛江外罗风电场共安装 36 台 MySE5.5-150机组，2020 年全年实现上网电量 5.47 亿度，超额完成业主发电计划，完成率达 127%。

风电机组技术路线原理示意图（从左至右依次为双馈型、直驱型、半直驱型）

资料来源：CNKI

2019 年不同技术路线风电机组新增装机容量占比

资料来源：CWEA

多重核心技术加持助力公司征战大洋。我国沿海地区多台风，与欧洲风资源条件有明显不同。明阳智能研发团队先后捕捉过近 100 场台风的完整数据，分析了每场台风的风速、风向、湍流强度、风切变、阵风系数，以及机组的运行数据、振动数据等，在进行机舱、叶片等承载部件的硬件设计时，将模拟实验设置为最极端的情况，使机组的硬件符合最高的抗台要求。再辅之以先进的抗台风策略，有效保证了机组在台风海域运行时的可靠性与安全性。随着风电平价时代的临近，除了控制风电场建设成本之外，增加风力发电机组发电量是降本的重要途径。通过增加风机叶轮直径进而增大扫风面积、改进塔架结构进而增加塔架高度，能够有效增加低风速地区风电机组的发电量。公司通过先进的抗台风技术和低风速技术，特别研发了用于海上风电项目的机型。目前公司的MySE 系列产品依靠成熟可靠的超紧凑结构设计，有着无与伦比的尺寸和重量优势。

MySE 风力发电机组配备有全密封的机舱设计与高效热能交换器，保证机组具有优异的海上防腐性能；安装有全球领先的“基于模型的控制（MBC）系统”，实现机组运行的自动优化；安装的主动偏航风轮通过追踪主风向对风，使整机处于载荷最小状态。通过多年的研发，公司通过不断掌握核心技术，针对中国海上的独特条件对 MySE 风力发电机组进行定制化设计，使很多不可开发的资源变成开发可能，最大限度地满足业主的经济性需求。截至目前，公司已推出适用于江苏、河北等长江以北低风速、无台风区域的 MySE6.25-180 等机型；适用于广东、浙江、海南等低风速、有台风风险区域的MySE5.5-155、MySE6.45-180等机型；适用于福建、台湾海峡等高风速、有台风风险区域的 MySE7.25-158、MySE8.3-180 机型。

——大容量机组持续抢夺市场份额，未来有望持续兑现。根据 CWEA 统计，截至 2019年底，全国 3.0MW 及以上陆上风电机组累计装机 9545MW，明阳智能占比 44.6%；2019年，全国 3.0MW 及以上陆上风电机组新增装机 4890MW，明阳智能占比 57.3%。截至2019 年底，全国 5.0MW 及以上海上风电机组累计装机 1217MW，明阳智能占比 29.6%；2019 年，全国 5.0MW 及以上海上风电机组新增装机 812MW，明阳智能占比 40.8%。在陆上风电和海上风电两个细分市场的大容量机组新增装机和累计装机上，明阳智能双双排名第一。与主流整机厂商相比，公司在装机容量、研发安装进度等方面均处于国际第一梯队。此外，公司正在加紧推进 12MW-15MW 海上风电机组的研发工作。

世界主流风电机组整机商海上风电大机组代表机型

资料来源：公开资料

极布局漂浮式海上风电，引领深海风能资源开发。2009 年，世界上第一台漂浮式风机才在挪威海域出现，容量为 2.3MW； 2017 年，全球第一座商业化漂浮式风场Hywind 在苏格兰投产。据分析，世界上超过 80%的可利用海上风能资源分布在水深大于 60 米的位置，而漂浮式海上风电技术是捕获深水区域风能的必然选择。深海漂浮式机组与近海固定式机组相比具有风能资源更好、位置灵活、基础安装成本低、环境影响小等优势，但目前由于技术限制成本大约是固定式机组的 2 倍，尚处于起步阶段。全球最早研究漂浮式技术的公司和机构主要位于欧洲和日本，目前正在开发的示范项目也多集中于欧洲、日本、韩国和美国等地，我国对于漂浮式海上风电技术的研究起步较晚。2016 年 6 月，国家发改委印发《中国制造 2025-能源装备实施方案》，明确要求开展“海上浮式风电机组以及各种基础形式”的技术攻关；同年 12 月，国家海洋局发布《海洋可再生能源发展“十三五”规划》，要求实施海洋能科技创新发展，明确提出研发深海浮式风电机组，推进深海风电发展。目前全世界在运最大容量漂浮式风电机组为葡萄牙WindFloat 海上风电项目的 3 台三菱-维斯塔斯的V164-8.4MW 机组，已中标未投运的最大容量漂浮式机组为三菱-维斯塔斯的 V164-10MW机组。据全球风能理事会测算，2030年全球累计漂浮式风电机组总装机将达到 6.5GW，且将主要分布于欧洲、亚洲和美国西海岸。2020 年 4 月，明阳智能宣布募资开展 10MW 漂浮式海上风电机组设计与研发，是我国最早宣布进军深海漂浮式风电机组的厂家之一。2020 年 11 月，广东省政府发布《关于印发广东省推进新型基础设施建设三年实施方案（2020—2022 年）的通知》，要求加快推进海上风电漂浮式风机基础平台建设工作。近年来，公司加强技术研发投入及专业技术人员能力建设投入，在风浪数据收集、海上风机创新研发和海上风电施工方面取得了大量的技术成果和积累，围绕深海漂浮式技术与国内外优秀研究机构进行了多次技术交流合作及技术攻关，为深海台风海域提供一种载荷传递合理、结构安全、运动响应平稳的半潜式漂浮式基础及创新型漂浮式基础，为明阳大兆瓦风电机组走向深海提供了安全可靠、成本可控、发电性能优异的深海型风机解决方案。