国内外海上漂浮式风电项目案例

* 本文信息来源：整理自风能专委会CWEA、观沧海、中国海油等

导读

随着近海风电资源利用趋于饱和，全球风电开发的脚步正迈向资源丰富的深远海。漂浮式海上风电潜力巨大，技术逐步走向成熟，并已在多个国家和地区开展探索。与传统固定于近海海床上的风电机组相比，漂浮式机组在深远海部署，可在获取深远海域稳定优质风电资源的同时，不影响近岸渔业及其他相关产业活动。

挪威Hywind demo项目

2009年，挪威国家石油公司率先开展了世界上第一台全尺寸的海上浮式风机样机实测项目——Hywind Demo。该项目采用了立柱式海上浮式风机Hywind，部署地点距离挪威西南海岸线10公里处，单机发电功率为2.3MW，作业水深达200m，样机基础下部结构直径8.3m，吃水100m，轮毂高度65m，桨叶直径85m，总排水量5300t。两年的运行测试服役期间样机经受住了40m/s风速和19m最大波高的考验，至今发电量已超40GWh，总投资约为4亿挪威克朗。

葡萄牙Wind Float Atlantic项目

2020年1月3日，EDP及其合作伙伴宣布，葡萄牙25MW Wind Float Atlantic（WFA）项目的第一台风机在电缆成功连接了风力发电场和葡萄牙维亚纳堡城的变电站之后，已成功开始并网发电。WFA项目由Windplus财团开发，该财团包括葡萄牙公用事业公司EDP、法国能源巨头Engie、西班牙石油巨头Repsol和美国浮动风电基础专家Principle Power。全面投入运营后，WFA项目预计每年将生产满足6万名用户使用的电力。

该漂浮式风电场位于距葡萄牙维亚纳堡20公里处，由三台MHI Vestas V164-8.4 MW海上风力发电机组成，安装在Principle Power的半潜式WindFloat基础上。三个WindFloat Atlantic基础用链条锚固到海底，每个基础的高度为30m，柱距为50m。

△WFA漂浮式风机基础（3D交互效果）

法国Floatgen项目

Floatgen是一个单机容量2MW的全尺寸漂浮式样机，配备了全球首个用于漂浮式海上风电的混凝土浮体。自2018年以来，它部署在法国西海岸布列塔尼亚Le Croisic海域附近，水深33米。可为约3000户家庭提供电力。该台机组采用Vestas的V80 2.0MW机组；基础吃水浅，垂向特征尺寸小，对港口、航道和风电场环境水深的适应性强，登船便捷，基础平台上作业空间较大，设施维护容易。运营以来，样机表现优异，2019年共发电6GW·h，下半年的可利用率达94.6%，期间经受住11.7m波高海况的考验。

Hywind Tampen项目

Hywind Tampen是Equinor建造世界的首个为海洋石油和天然气平台提供动力的海上风电场项目，将为位于挪威北海的Snorre A和B以及Gullfaks A，B和C五座石油平台供电，可满足五座石油平台35％的电力需求。每年可使油田减少二氧化碳排放量20万吨以上，相当于10万辆私家车的年排放量。Snorre和Gullfaks油气田提供电力。同时，该项目也是世界上第一个为海上石油和天然气平台提供动力的漂浮式海上风电场。

该漂浮式海上风电场由11台Siemens Gamesa SG 8.0-167 DD风电机组组成（升级至8.6MW风电机组），叶轮直径167m，叶片长81.5m，扫风面积为21,900m。出口系统和平台上的产能尚未相应升级，但由于正常运行时间增加，增加的产能可能有助于增加年度总产量。已完成设施的运营经验也有助于通过提高利用率来提高生产能力。

“海油观澜号”

“海油观澜号”是我国首座水深超百米，离岸距离超百公里的“双百”深远海浮式风电项目，也是全球首座“双百”半潜式深远海浮式风电平台。“海油观澜号”服役于距海南文昌136公里的海域，装机容量7.25兆瓦，由9根锚链系泊固定在水深120米的海域。其产生的绿色电力，通过1条5公里长动态海缆接入海上油田群电网。投产后，年均发电量将达2200万千瓦时，全部用于油田群生产用电，每年可节约燃料近1000万立方米天然气，减少二氧化碳排放2.2万吨。

“扶摇号”

“扶摇号”由中国船舶集团海装风电股份有限公司（以下简称中船海装）牵头研制，是按照深远海进行设计、工程实施及测试验证的浮式风电装备，为我国自主研发的深远海漂浮式海上风电装备。它的诞生填补了我国水深65米以上深远海域漂浮式风电装备研制及应用空白。

“扶摇号”机组轮毂中心高度96米，风轮直径152米，叶片长度74米。作为国内最大的漂浮式风电装备，搭载风力发电机组后，“扶摇号”浮体和机组总重量超过5000吨，排水量超过15000吨。由风电机组、电压源模式变流器、后备储能电源和智能微电网控制单元共同构成的自维持式智能微电网，不仅为“扶摇号”提供了更好的抗台风安全性，还能获得更加充足的运动载荷和姿态控制数据，为“扶摇号”并网运行提供支撑。

“三峡引领号”

2021年7月，由中国三峡新能源（集团）股份有限公司投资建设的我国首个漂浮式海上风电平台，搭载全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组，组成“三峡引领号”，在广东阳江海上风电场顺利安装。此台漂浮式海上风电机组及平台位于南海海域，单机容量5.5兆瓦，由三峡能源牵头，联合三峡集团上海勘测设计研究院等科研机构以及国内风机厂商自主研发，对促进我国海上风电高端装备制造升级、挖潜深远海风能资源具有积极意义。

“三峡引领号”轮毂中心距海平面约107米，相当于近37层居民楼的高度；叶轮直径158米，相当于3架波音747并排的宽度；风轮扫风面积相当于3个标准化足球场。基础平台和风电机组根据50年一遇的极端风浪流工况设计，漂浮平台排水量约1.3万吨，与一艘万吨级巨轮的排水量相当。为此，安装团队不断优化施工工艺，在国内首创可定位至0.01米的高精度吸力锚，攻克复杂海况下大容量风机的一体化拖航，以及风机+平台一体化就位等技术。

该项目每年可以输送出4000万千瓦时清洁电能，可满足11000个三口之家一年的家庭正常用电，预计每年可减少二氧化碳排放约20000吨。