攻克世界级难题！“海上大风车”如何稳稳浮在海上？

本文转自【央视新闻客户端】；

记者今天从中国海油获悉，全球首座16兆瓦张力腿浮式风电平台——“海油安澜号”成功接入陆丰油田电网，正式为海上油田直供绿电。“海油安澜号”投产后，预计每年可为油田提供5400万度绿色电力。那么什么是张力腿浮式风电平台？它和我们常见的固定式风机有什么不同？

总台央视记者 宋文瑾：我在“海油安澜号”的顶部，这里距离海平面足足有150米，差不多相当于50层楼那么高，我面前这个巨大的叶片它们转动起来扫过的面积相当于7个多足球场那么大。值得一提的是这个平台并不是坐落于海床之上的，准确来说它是漂浮在海上的，但是此刻我站在这么高的地方，感觉是如履平地，非常稳当，其中有什么技术奥秘？

宋文瑾：我现在已经进到了机舱的内部，可以看到我身旁这个大家伙就是发电机，它可以说是整个风机的心脏，它连接着外面的叶片，外面叶片一转就带动了里面的转子，把风能变成了电能。

中国海油“海油安澜号”项目工程师 廖强：这个16兆瓦的海上风力发电机，它满发的时候每转一圈大概能发36度电，可满足一个普通家庭大概小半个月的用电量。

宋文瑾：风机产生的电要怎么运送出去？大家可以看我旁边这个电缆，里面足足有48根，产生的电就是通过它们输送出去，可以说这些电缆就是整个风机的大动脉。

宋文瑾：浮力平台这里水深达到了136米，但是我现在站着非常稳，一点都不晃，这是因为它采用的就是专门为深水平台打造的“张力腿”设计，它就是通过我脚下的这个浮体产生巨大的浮力，下方又连接了9根钢缆，和海底的锚固基础紧紧地连接，就这样一个使劲往上浮，一个拼命往下拽，这两股力就让这个平台稳稳地固定到了海上。

工程师告诉记者，水深一旦超过60米，传统“插进海底”的固定式风电平台，钢材用量会成倍飙升。而深远海的环境更恶劣，对平台的稳定性要求极高。张力腿浮式风电平台用钢量少、稳定性好、占用空间小，更有利于海洋环境的高效集约利用。

填补技术空白 攻克世界级难题

浮式风电平台处于风、浪、流等动态变换的复杂环境中，风机发电还会持续产生无规律的运动，全球首座16兆瓦张力腿浮式风电平台应用了哪些黑科技，攻克了结构轻量化与极端海况适应性兼具的世界级难题？

作为浮式风电平台的底座，浮体结构是其屹立深远海的关键。“海油安澜号”采用轻量化设计理念，相比半潜式风电平台，浮体用钢量减少40%，对结构刚度、建造精度及重量控制等都提出极大挑战。

海油工程青岛公司总工程师 杨小龙：“海油安澜号”是全球首座应用“全钢缆式”张力腿系泊系统的风电平台，8项设计方案获得国际权威认证，填补国内张力腿系泊系统高精度建造技术空白，累计完成7万余米焊缝，焊接一次合格率超99%。

“海油安澜号”扫风面积相当于7.5个标准足球场，主体结构刚性和建造精度要求极高，建造、运输及回接每一步都面临极大考验。这个“海上巨无霸”建造完工后经过300多公里长距离拖航到达作业海域，所在海域风浪及内波流强烈，同时张力腿平台“头重脚轻”的特点显著，海上施工技术难度极高。

技术人员通过9根高强度张力钢缆，与提前安装在海床上的巨型锚桩进行精准连接，从而实现“生根入海”。

海油工程深技服公司总工程师 崔宁：我们自主研发高强度系泊系统和高精度锚系回接工艺，创新“蓝鲸7500”与“海洋石油291”等多装备联合作业体系，应用三维海况仿真系统进行施工过程动态监测，成功实现水下毫米级对接，填补了我国张力腿浮式风电平台安装的多项技术空白。

我国加速推动海上风电融合发展

今年以来，我国海上风电装备创新不断涌现，风电关键装备自主化水平不断提升，加速推动海上风电与海上光伏、海洋能等融合发展。

全球80%以上的优质海上风能分布在深远海，固定式风电平台适用性不足。张力腿浮式风电平台具有抗风浪能力强、用海面积小、用钢量少等显著优点，成为浮式风电发展的主流方向。

海油工程珠海公司副总经理 魏雄标：“海油安澜号”按照50年一遇台风工况设计，攻克超大型法兰及大厚板异种钢焊接、高空高精度总装集成、深海大尺寸锚桩系泊等系列难题，关键结构尺寸精度小于2毫米，推动我国深远海浮式风电工程建设能力实现重大突破。

目前，我国在关键装备领域，大容量风机、超长叶片、浮式平台、永久系泊缆绳、柔性直流换流阀、动态海底电缆等核心设备和部件陆续实现国产化突破，海上风电产业链自主可控能力持续增强。

中国海油能源经济研究院室主任 李楠：伴随漂浮式风电技术完善、风电机组单机容量提升、远海输电难题攻克，深远海风电开发难度有望持续下降，“风电+”的发展模式也有望进一步提升项目经济性，推动海上风电发挥多元价值。

刚刚发布的《可再生能源发展“十五五”规划》提出，“十五五”期间，全国海上风电新增开工规模1亿千瓦左右，2030年累计装机规模达到1亿千瓦以上。鼓励海上风电与海洋油气、海水淡化、海洋牧场、海底算力等业态融合发展，推动海上风电与海洋观测、生态监测、地震监测等设施一体化建设。探索海上能源岛建设，打造海上绿色能源综合开发与高效利用新模式。

（总台央视记者 朱江 张伟 宋文瑾 王俊凯 何俊儒）