福建省福州市平潭県沖で6月28日、洋上風(fēng)力発電機(jī)設(shè)置プラットフォーム「白鶴灘號(hào)」などとの協(xié)働により、長さ123メートル?3基の16MW洋上風(fēng)力発電機(jī)ブレードの取り付けが完了し、現(xiàn)在世界最大の洋上風(fēng)力発電機(jī)が回転を開始した。

123メートルはおよそ40階建てビルに相當(dāng)する高さだ。これほど長いブレードには300人の成人が同時(shí)に肩を並べて立つことができる。発電機(jī)インペラの直徑は252メートルに達(dá)し、中國の國産旅客機(jī)「C919」を6機(jī)つなぐ長さに相當(dāng)し、受風(fēng)面積はサッカーコート7面分に相當(dāng)する。

長いだけでなく、ブレード內(nèi)部の主桁構(gòu)造は初めて炭素繊維材料を採用し、20％の軽量化を達(dá)成。このほか、ブレードの96％以上の材料が國産化されており、100％獨(dú)自の知的財(cái)産権を持つ。超大型ブレードのこうした優(yōu)位性によって、中國の風(fēng)力発電技術(shù)の國際市場進(jìn)出に向けた基礎(chǔ)がしっかりと固まった。

世界には完全に同じ2枚の葉がないように、完全に同じ2基の風(fēng)力発電機(jī)ブレードもない。海域や風(fēng)の狀況がそれぞれ異なるため、ブレードの形にも獨(dú)自色がある。

新疆金風(fēng)科技股份有限公司（金風(fēng)科技）研究開発センターブレード構(gòu)造エンジニアの袁淵氏は取材に、「風(fēng)力発電機(jī)のブレードは風(fēng)力エネルギーを捕捉し、これを回転子軸に伝える。ブレードの形の設(shè)計(jì)と構(gòu)造形式は発電機(jī)の性能と出力を直接左右する。そのため異なる地域の風(fēng)力資源の特徴に対して、ブレードのカスタマイズを行う必要がある」と述べた。

福建省福州市平潭県で、16MWブレードの面風(fēng)速の差は1秒當(dāng)たり最大5?10メートルにのぼり、運(yùn)転時(shí)の極値突風(fēng)（EOG）は國際電気標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議（IEC）の基準(zhǔn)を50％上回る。風(fēng)力資源評(píng)価をより正確にするため、金風(fēng)科技の研究開発チームは海外のマルチソース観測資料融合技術(shù)と中國初のバーチャル風(fēng)力測定技術(shù)を結(jié)びつけ、2つの技術(shù)システムの観測結(jié)果を相互に參照し、風(fēng)力資源データの正確な評(píng)価を?qū)g現(xiàn)した。

評(píng)価を経て、100メートルにも達(dá)するブレードの実際環(huán)境におけるテストは実現(xiàn)不可能であることが分かり、シミュレーションが鍵を握る代替手段になった。金風(fēng)科技が獨(dú)自に研究開発したシミュレーションプラットフォーム「風(fēng)匠」を利用し、現(xiàn)場の物理現(xiàn)象が高忠実度かつ高精度で再現(xiàn)され、ブレードと発電機(jī)ペイロードも高精度のシミュレーションが可能となった。エンジニアはブレードの形をリアルタイムで調(diào)整し、安全運(yùn)転を前提とした最適なエアギャップ余剰量の限界を模索し、最適化設(shè)計(jì)を?qū)g現(xiàn)した。

その後、22日間にわたる5つの大工程と數(shù)百の小工程を経て、長さ123メートルのブレードが江蘇省塩城市で姿を現(xiàn)した。

2022年7月19日、國際風(fēng)力発電機(jī)大手ベスタスによる炭素繊維主桁構(gòu)造ブレード引き抜き成形の特許権が終了した。特許の壁が取り払われたことで、中國の炭素繊維ブレードは大規(guī)模製造のブームを迎えた。この頃、16MWブレードの研究開発は正念場を迎えていた。製造チームは新たな発展の流れに乗り、炭素繊維を主桁構(gòu)造材料に選定し、後退翼設(shè)計(jì)を採用。超大型フレキシブルブレードの曲げ?ねじりカップリング効果を利用し、ブレードベースの限界負(fù)荷を約3％下げると同時(shí)に、ブレードの重量を従來製品より20％以上減らし、ブレードの取り付けと輸送の難易度を大幅に軽減した。

ブレードの研究開発と製造段階において、ベスタスの炭素繊維ブレード引き抜き成形の特許権は終了したものの、中核をなすグラウト技術(shù)の特許権はまだ保護(hù)期間內(nèi)だった。グラウトはブレードメインウェブプレート製造の鍵となる工程で、樹脂液をブレードの隅々まで均等に注入していくためには、精巧なルート設(shè)計(jì)と精密なグラウト技術(shù)が必要となる。特許侵害を回避するため、風(fēng)力発電機(jī)開発チームは採用する技術(shù)を路線変更し、獨(dú)自のグラウト技術(shù)特許を取得。ブレードの技術(shù)?工法において100％獨(dú)自の知的財(cái)産権を手にした。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2023年7月6日