隨著全球對可再生能源的需求不斷增長，海上風電作為清潔能源的重要來源，正日益受到各國的關注。而在深遠海風能開發(fā)領域，漂浮式海上風電技術以其獨特的優(yōu)勢，正在成為全球能源轉型的新寵。

2023年11月1-3日，作為國內海上風電的先行者和漂浮式海上風電的開拓者，中船海裝應邀出席第二屆中國深遠海海上風電大會，并聚焦漂浮式海上風電的技術探索與思考進行了交流分享。

技術創(chuàng)新  助推漂浮式風電發(fā)展

據GWEC統(tǒng)計，全球近80%的海上風力資源潛力分布在60米以上的海域。但由于巨大的成本和技術挑戰(zhàn)，即便在歐洲，浮式風場的數量也屈指可數。截至2023年5月，全球漂浮式海上風電機組的累計投運容量在20.6萬千瓦左右，累計投運數量約36臺。其中，有7臺樣機在完成測試工作后被拆除。投運的小批量或商業(yè)化項目共4個，總容量在15.9萬千瓦左右。

由于起步較早，歐洲漂浮式風電已進入小批量預商業(yè)化階段，從概念設計、室內試驗到小型樣機研發(fā)、樣機長期運行再到大兆瓦漂浮式機組示范應用，國外已形成一套完整的開發(fā)路徑。而中國的漂浮式風電發(fā)展還處于樣機示范階段，目前已實現安裝的漂浮式機組樣機只有屈指可數的4臺，總裝機容量僅為23兆瓦，這意味中國的漂浮式風電發(fā)展之路還任重道遠。

“扶搖號”是中船海裝在2022年推出的一款漂浮式海上風電裝備，也是中國首臺按深遠海進行設計、工程實施及測試驗證的浮式風電裝備。該裝備采用半潛式基礎技術路線和風電機組、浮式基礎、系泊錨固、動態(tài)海纜一體化建模及仿真設計，具有安裝方便、成本可控、維護難度低、可靠性高等優(yōu)勢特點。

該風電裝備已于今年8月在智能微網模式下運行發(fā)電，它的成功研發(fā)和應用，是中船海裝在漂浮式海上風電領域的一項重要突破，助力我國漂浮式風電技術達到一個新高度。目前，中船海裝已具備了從氣象環(huán)境資源數據出發(fā)開展浮式風電裝備研制的正向設計及實施能力，以及總體設計技術、一體化仿真分析技術、水池縮比試驗驗證技術、適應性優(yōu)化技術、建造施工技術等浮式風電全流程技術開發(fā)能力，可為漂浮式風電開發(fā)建設提供一站式整體解決方案。

降本增效  破局漂浮式風電未來

盡管目前國內在漂浮式風電開發(fā)技術方面已日趨成熟，但要實現漂浮式風電的批量化、商業(yè)化應用還面臨許多挑戰(zhàn)，其中最大的挑戰(zhàn)就是造價太高。風電平價時代，要推動漂浮式風電得到長足發(fā)展，還需在降本增效方面尋求破解之法。

機組大型化是降本最直接的手段。風電機組尺寸的增長是降低度電成本的一個重要因素，更大的單機功率，在提升發(fā)電量的同時，可以有效節(jié)約用海面積、降低機位點數量，進而降低海上風電場工程建設與運維成本。中船海裝開發(fā)的新一代漂浮式風電裝備，將匹配18兆瓦平臺機組，風輪直徑為260米，更大的掃風面積，更高的發(fā)電收益，將促進風電裝備成本的進一步降低。

全流程一體化設計可從源頭控制成本。從裝備層面，風電機組與浮式基礎一體化設計，除了更好利用風資源，提高能源利用效率外，還可提高裝備的可靠性和穩(wěn)定性，減少運維成本和風險。從工程實施層面，將裝備設計與工程實施方案結合起來，可以更好協(xié)調各環(huán)節(jié)工作，減少不必要的成本和資源浪費，提高工程實施的整體效率和質量。

數字化、智能化提升可降低運行成本。數字化和智能化技術的進步可以提高浮式風電的穩(wěn)定性和可靠性，增強風電設備的故障診斷和預防能力，降低機組運行成本。通過智能化監(jiān)測和控制系統(tǒng)，可以對風電設備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和數據分析，及時發(fā)現和解決潛在問題，避免設備損壞和停機事故的發(fā)生。同時，數字化和智能化技術還可以實現風電設備的遠程監(jiān)控和管理，提高運維效率，減低維護成本。規(guī)?；⒍鄨鼍伴_發(fā)可降低綜合造價。漂浮式風電裝備的機組、浮體、系泊系統(tǒng)、施工費用分別占比15%、30%、20%、25%左右，經測算，當單體規(guī)模達到200兆瓦以上時，漂浮式風電的單位成本和度電成本可顯著下降。所以，要實現漂浮式風電的綜合降本，規(guī)?；?、多場景開發(fā)是有力舉措。

目前，中船海裝在漂浮式風電多場景應用上已進行了充分探索，在風光儲一體化建設和智能微電網技術應用上也擁有了豐富經驗，再加上中國船舶集團風電產業(yè)鏈的協(xié)同開發(fā)，浮式風電+深海養(yǎng)殖+海上制氫+海水淡化+智慧能源島+海洋文旅…….，一體化融合發(fā)展的藍色海洋經濟綜合體就在前方。

道阻且長，未來可期！這恰是我國漂浮式海上風電發(fā)展的真實寫照。相信隨著漂浮式技術的不斷進步和廣泛的商業(yè)化應用，在不久的將來，漂浮式海上風電必將成為我國能源結構轉型的重要支撐，而在漂浮式風電高質量發(fā)展的藍圖上，中船海裝也必將繪出濃墨重彩的一筆。