三峽引領(lǐng)號
全球首臺大容量抗臺風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組 “三峽引領(lǐng)號”于2021年在中國南海廣東陽江海上風(fēng)電場正式并網(wǎng)發(fā)電。該項目由浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、塔筒、三立柱半潛式基礎(chǔ)平臺、系泊系統(tǒng)和動態(tài)電纜等主要部分組成，輪轂中心高度距海平面約107米，葉輪直徑158米，風(fēng)輪掃風(fēng)面積相當(dāng)于3個標(biāo)準(zhǔn)化足球場。
設(shè)計上，實(shí)現(xiàn)了全耦合設(shè)計 ，將風(fēng)電機(jī)組、浮式基礎(chǔ)平臺、系泊系統(tǒng)和動態(tài)電纜等主要組成部分視為一個整體進(jìn)行綜合考慮。這種設(shè)計方式通過優(yōu)化各部件之間的相互作用和協(xié)同工作，提高了整個風(fēng)電系統(tǒng)的整體性能和穩(wěn)定性，確保在極端天氣條件下的穩(wěn)定性。
三峽引領(lǐng)號的安裝團(tuán)隊在國內(nèi)首創(chuàng)了可定位至0.01米的高精度吸力錨 。這一技術(shù)的突破，確保了風(fēng)機(jī)在安裝過程中的精確定位，有效降低了因位置偏差帶來的風(fēng)險。
高精度吸力錨不僅提高了風(fēng)機(jī)安裝的準(zhǔn)確性，還通過其強(qiáng)大的錨固力，增強(qiáng)了風(fēng)機(jī)在復(fù)雜海況下的穩(wěn)定性，保障了風(fēng)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。攻克了復(fù)雜海況下大容量風(fēng)機(jī)的一體化拖航及就位難題。
該項目開發(fā)了35kV 3芯 95mm²動態(tài)海底電纜，動態(tài)海纜長1180米，外徑13.28厘米，重量超過35噸 。采用新型濕式電纜結(jié)構(gòu)形式，有效解決常規(guī)海纜結(jié)構(gòu)無法滿足海洋使用環(huán)境中的動態(tài)疲勞問題，為深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電開發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。
扶搖號
“扶搖號”是中船海裝在2022年推出的一款漂浮式海上風(fēng)電裝備，是中國首臺按深遠(yuǎn)海進(jìn)行設(shè)計、工程實(shí)施及測試驗證的浮式風(fēng)電裝備。該平臺采用半潛式基礎(chǔ) 技術(shù)路線，集成了風(fēng)電機(jī)組、浮式基礎(chǔ)、系泊錨固、動態(tài)海纜等一體化建模及仿真設(shè)計。
扶搖號采用的半潛式基礎(chǔ)設(shè)計，通過使浮式平臺呈等邊三角形布局，達(dá)到了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形態(tài)。這種設(shè)計能夠有效分散海浪和風(fēng)力對平臺的沖擊，確保平臺在復(fù)雜海況下依然能夠保持平穩(wěn)。在極端海況下，扶搖號的平臺整體運(yùn)動傾角不超過10度 。半潛式基礎(chǔ)設(shè)計結(jié)合了浮式平臺的排水量和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得扶搖號能夠在風(fēng)浪較大的海域中穩(wěn)定運(yùn)行。其浮體和機(jī)組總重量超過5000噸，排水量超過15000噸 ， 這為平臺提供了足夠的浮力和穩(wěn)定性，以抵御風(fēng)浪的侵襲。
“扶搖號”采用了風(fēng)電機(jī)組-浮體-系泊系統(tǒng)的一體化建模和仿真分析方法，保證了機(jī)組整體匹配性 。通過一體化迭代計算降低載荷，最大限度降低了浮式風(fēng)電裝備的整體造價;采用3*3點(diǎn)懸鏈線式系泊 ，系泊纜采用錨鏈形式，壽命長、免維護(hù);錨固點(diǎn)共用，節(jié)約成本。這種設(shè)計確保了平臺在復(fù)雜海況下的穩(wěn)定性和安全性。“扶搖號”實(shí)現(xiàn)了一級部件100%國產(chǎn)化，所有元器件級零件國產(chǎn)化率超過95%。
“扶搖號”在智能微網(wǎng)模式下成功運(yùn)行發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組黑啟動、充放電運(yùn)行狀態(tài)的無縫切換、自適應(yīng)功率調(diào)節(jié)等多項關(guān)鍵技術(shù)突破。由風(fēng)電機(jī)組、電壓源模式變流器、后備儲能電源和智能微網(wǎng)控制單元共同構(gòu)成的自維持式智能微網(wǎng)，不僅提高了抗臺風(fēng)安全性，還獲得了更加充足的運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)動載荷和姿態(tài)控制數(shù)據(jù)，為其正式并網(wǎng)運(yùn)行做好了充分準(zhǔn)備。
海油觀瀾號
我國首座水深超百米、離岸距離超百公里的“雙百”深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電項目“海油觀瀾號”，于2023年投產(chǎn)。該項目裝機(jī)容量7.25兆瓦，由9根錨鏈系泊固定在水深120米的海域，通過1條5公里長動態(tài)海纜接入海上油田群電網(wǎng)。
“海油觀瀾號”具備抗最大17級以上超強(qiáng)臺風(fēng)的能力，能在84米/秒的風(fēng)速 下保障風(fēng)機(jī)安全。這得益于平臺采用的優(yōu)化平臺尺度、增設(shè)高效阻尼結(jié)構(gòu)等技術(shù)創(chuàng)新手段，有效避免了風(fēng)機(jī)葉片被海浪破壞的風(fēng)險。平臺通過9根總重超過2400噸的錨鏈牢牢固定在水深120米 的海洋深處，部分利用了原有浮式生產(chǎn)儲卸油裝置(FPSO) 的系泊系統(tǒng)，并在國內(nèi)首次采用了在線張緊器 等創(chuàng)新技術(shù)，提供了穩(wěn)定的錨泊固定。
平臺利用1條5公里長的動態(tài)海纜接入海上油田群電網(wǎng)，替代部分天然氣發(fā)電機(jī)組，可節(jié)省天然氣近千萬立方米，預(yù)計年均減少二氧化碳排放2.2萬噸，為油氣生產(chǎn)提供綠色電力。這種動態(tài)纜技術(shù)解決了深遠(yuǎn)海惡劣海況下的浮體大偏移難題，以及海洋生物生長對動態(tài)纜可靠性的影響問題，滿足了在復(fù)雜惡劣海況下平穩(wěn)運(yùn)行25年的嚴(yán)苛要求。
浮式風(fēng)電平臺陸地施工階段的最后環(huán)節(jié)是將各種不同形狀、尺寸的大型結(jié)構(gòu)以搭積木的形式組合在一起。其中，相當(dāng)于風(fēng)機(jī)“大腦”的機(jī)艙重達(dá)260噸，吊裝至塔筒頂端，使用的2000噸加強(qiáng)型履帶吊跨距達(dá)到46米，吊高近140米 ，創(chuàng)下了國內(nèi)海上吊裝作業(yè)的跨距與吊高最大紀(jì)錄。
明陽天成號
全球單體容量最大漂浮式風(fēng)電平臺，總?cè)萘窟_(dá)到16.6兆瓦，搭載兩臺8.3兆瓦海上風(fēng)機(jī)，可應(yīng)用于水深35米以上的全球廣泛海域。
雙葉輪、雙主機(jī)設(shè)計：
“明陽天成號”是全球首臺在一個漂浮式基礎(chǔ)上安裝兩座塔筒的海上風(fēng)電平臺，總裝機(jī)容量高達(dá)16.6兆瓦，搭載兩臺8.3兆瓦的海上風(fēng)機(jī)。預(yù)計每年可發(fā)電約5400萬度，滿足3萬戶家庭一年的用電需求。
“V”形布局：
平臺采用獨(dú)特的“V”形布局，兩座塔筒以“V”字形排列，長橢圓形的塔筒設(shè)計使塔筒的長軸面受風(fēng)面積最大化，提升了風(fēng)能利用效率。
下風(fēng)向設(shè)計：
平臺采用下風(fēng)向設(shè)計，降低了塔筒凈空對葉片的束縛，提高了整個機(jī)組的發(fā)電效率。
浮式基礎(chǔ)采用了抗壓能力達(dá)到115兆帕以上的超高性能混凝土材料，這是該材料在全球海上風(fēng)電領(lǐng)域的首次應(yīng)用。這種材料的強(qiáng)度是普通混凝土的4倍左右。
浮筒采用了“玻璃纖維外殼+XPS芯材+防護(hù)涂層材料” 的方案，有效降低了浮筒重量，同時滿足了外形要求。
平臺首次在全球范圍內(nèi)為風(fēng)機(jī)安裝了拉索系統(tǒng) ，由13根主拉索和6根輔拉索組成，用于繃緊主機(jī)、塔架與漂浮式基礎(chǔ)，使風(fēng)機(jī)組各部件之間形成穩(wěn)定的張緊系統(tǒng)。
國能共享號
國能共享號是2023年中國自主研發(fā)的全球首個漂浮式風(fēng)漁融合項目。位于福建莆田南日島國家級海洋牧場示范區(qū)。2024年“國能共享號”平臺成功并網(wǎng)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)“海上發(fā)電、海下養(yǎng)魚”，標(biāo)志著全球首例“海上發(fā)電、海下養(yǎng)魚”的融合發(fā)展新模式科研項目成功投產(chǎn)。
“國能共享號”平臺創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電與漁業(yè)養(yǎng)殖的完美結(jié)合，開創(chuàng)了“水下養(yǎng)魚、水上發(fā)電”的海洋開發(fā)新場景。平臺安裝了4兆瓦的海上風(fēng)電機(jī)組，在滿負(fù)荷發(fā)電狀態(tài)下，每小時可發(fā)電4000千瓦時，單日滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)可發(fā)電96000千瓦時，相當(dāng)于4.25萬人一天的生活用電量。
平臺主要由“漂浮式風(fēng)機(jī)+養(yǎng)殖網(wǎng)箱 ”組成，具體包括浮式平臺、4MW風(fēng)機(jī)、系泊錨固系統(tǒng)等。浮式平臺為三立柱半潛式結(jié)構(gòu)，形狀為正三棱柱，立柱間邊長70米，立柱高28米，設(shè)計吃水14米，養(yǎng)殖水體容積約10000立方米，可養(yǎng)殖1年期以上的中等魚苗。
平臺搭載了智能化養(yǎng)殖裝備和技術(shù)，包括網(wǎng)衣清洗機(jī)器人系統(tǒng)、自動投喂系統(tǒng)、海洋環(huán)境監(jiān)測和魚體監(jiān)測系統(tǒng)等。這些裝備和技術(shù)可以遠(yuǎn)程監(jiān)測魚體生長狀況、進(jìn)行餌料自動投喂等，有效降低勞動強(qiáng)度，提高養(yǎng)殖收益率。
海南萬寧漂浮式項目
萬寧百萬千瓦漂浮式海上風(fēng)電項目是中國首個規(guī)?；钸h(yuǎn)海海上風(fēng)電項目，也是全球規(guī)模最大的商業(yè)化漂浮式海上風(fēng)電項目，計劃總投資230億元，項目全部建成投產(chǎn)后每年可提供40億度以上的清潔電力。
項目位于海南省萬寧市東部海域，規(guī)劃總裝機(jī)容量100萬千瓦，計劃分兩期建設(shè)。
中電建萬寧漂浮式海上風(fēng)電試驗項目一期工程10萬千瓦樣機(jī)工程位于海南省萬寧市東部海域，擬安裝6臺單機(jī)容量為16MW-18MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，配套建設(shè)1座220kV陸上升壓站，風(fēng)電機(jī)組發(fā)出的電能通過2回66kV海底電纜直接接入配件的220k陸上升壓站。
