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超大功率风电机组空心主轴绿色制造技术研发

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完成单位:振宏重工(江苏)股份有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

许亮,闫振伟,袁震,马升翼,王飞波,赵力,沈大茗,赵飞

项目概况

迄今为止,全球市场主流运营风电机组仍以单机容量 6MW 以下为主,机舱主轴多为实心类。然而,我国在《“十四五”现代能源体系规划》中提出:要进一步提升新能源产业规模占比,加快发展风电产业,提高风电效率,到 2030 年实现累积装机容量 2.65 亿千瓦时以上,现有机型难以满足需求,亟需开展新一代超大功率风电机组及配套关键零部件的自主研发。主轴作为风电机组大型承载核心构件,风电机组功率的提升将导致其尺寸及重量剧增、结构更趋复杂,要求其设计制造亟需朝着轻量化、高性能、绿色节能方向革新与进步。基于这一需求,本企业作为全球风电主轴细分领域排名前三的领军型企业,联合南京工程学院等单位在全球率先开展了8MW 以上超大功率风电机组空心主轴及其绿色制造关键技术研发及应用,以强化保持我国风电产业在全球的领跑地位。 本项目基于“Φ1200mm 超大规格圆坯超纯净精炼及均质连铸”、“大口径厚壁梯度截面空心主轴低火次热温复合仿形锻造”、“控锻控冷及锻造余热利用短流程节能高效热处理”和“表面梯度纳米化改性、非晶涂层及涂装复合防护”等关键技术的自主创新,企业成为全球首家实现了超大功率风电机组空心主轴的短流程绿色制造,并最早获授权国家发明专利 1 件、PCT 美国专利 1 件(大型风电主轴的空心锻造工艺 ZL201610726344.X;Hollow forging process for main shaft of large wind turbine generator US10316384 B2)。经专家组鉴定、科技查新及第三方测试表明:目标产品填补了国内外空白,相对于传统实心主轴可实现节材约 17%、节能约 32%,其综合性能及核心技术指标均远超国家标准 GB/T 34254-2017《风力发电机组 主轴》,整体水平居国际领先。 产品已通过德国西门子歌美飒、美国通用 GE、中国远景能源等世界前三大著名风电整机制造商试用并签订了战略合作及采购意向协议。 本项目的实施将推动我国风电产业的快速发展和国际竞争力提升,引领和带动新材料、可再生能源等相关产业的技术进步与转型升级,对加快我国能源结构调整、解决能源危机、减轻环境污染、实现实双碳战略具有重要的意义。