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海洋能源科普:我國10款漂浮式風(fēng)機(jī)簡析

2025-07-11 14:22     來源:風(fēng)電世界      海上風(fēng)電機(jī)組漂浮式海上風(fēng)電海洋能源科普
近日,中國華能宣布,全球單機(jī)功率和風(fēng)輪直徑最大17MW直驅(qū)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組在福建省福清市下線,下一步將在廣東陽江海域進(jìn)行示范驗證。 這一機(jī)組由中國華能牽頭,聯(lián)合中國東方電氣集團(tuán)共同研制,首次采用國產(chǎn)化大直徑主軸軸承,葉片、發(fā)電機(jī)、變流器、變壓器等關(guān)鍵部件也全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

本次下線的中國華能—東方電氣17MW直驅(qū)漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組葉輪直徑為262m,輪轂中心高度約152m,可應(yīng)對超24m超高海浪,抵御17級超強(qiáng)臺風(fēng),適用于50m以上水深海域風(fēng)能資源開發(fā)。

據(jù)風(fēng)電世界統(tǒng)計,這是我國已經(jīng)完成發(fā)布(包括下線)的第10款漂浮式風(fēng)機(jī),這些風(fēng)機(jī)基本都已鎖定項目訂單或?qū)崿F(xiàn)安裝。

這10款漂浮式風(fēng)機(jī),有5款單機(jī)容量超過了15MW ,分別為中車株洲所的20MW、運(yùn)達(dá)股份的16-18MW、電氣風(fēng)電的16-18MW、東方電氣的17MW和明陽智能的16.6MW。

10款漂浮式風(fēng)機(jī)中,采用了三類技術(shù)路線。 其中7款采用了半直驅(qū)技術(shù),也就是中速永磁技術(shù)。有兩款比較特殊,東方電氣17MW采用直驅(qū)永磁,中船海裝6.2MW采用高速永磁。興藍(lán)風(fēng)電的5MW則未公布具體技術(shù)路線,鑒于該公司具備直驅(qū)永磁、雙饋、半直驅(qū)三種技術(shù)路線的研發(fā)能力,并根據(jù)該機(jī)組概念圖+單機(jī)容量判斷,這款機(jī)型有可能采用直驅(qū)永磁技術(shù)。

從漂浮式風(fēng)機(jī)浮體基礎(chǔ)形式+整機(jī)設(shè)計的技術(shù)路線上看, 這10款漂浮式風(fēng)機(jī),也呈現(xiàn)了三類技術(shù)路線。其中7款為半潛式浮體+單機(jī)頭單塔筒技術(shù)路線,明陽智能的16.6MW為“V”型塔架+半潛式+雙8.3MW機(jī)頭技術(shù)路線,興藍(lán)風(fēng)電4MW為“金字塔”型塔架+半潛式+單機(jī)頭技術(shù)路線。

在10款漂浮式風(fēng)機(jī)中,有5款已經(jīng)投運(yùn),1款交付,2款樣機(jī)測試,2款實(shí)現(xiàn)下線。

5款已經(jīng)投運(yùn)的風(fēng)機(jī)分別是, 電氣風(fēng)電4MW,也就是在“國能共享號”上安裝的那款風(fēng)機(jī);明陽智能5.5MW,是在“三峽引領(lǐng)號”上安裝的風(fēng)機(jī);中船海裝6.2MW,在“扶搖號”安裝的風(fēng)機(jī);明陽智能7.25MW,在“海油觀瀾號”安裝的風(fēng)機(jī)。

1款交付的漂浮式風(fēng)機(jī), 是興藍(lán)風(fēng)電的5MW,其在2024年11月在法國布雷斯特港交付,將用于法國Le Croisic海岸附近-克魯瓦西耶SEM-REV試驗風(fēng)場,也是我國第一個實(shí)現(xiàn)出口的漂浮式風(fēng)機(jī)。

2款正在測試的樣機(jī)分別為中車株洲所20MW與運(yùn)達(dá)股份16MW。 前者被命名為“啟航號”,于2024年10月下線,2025年1月在山東東營陸上測試場吊裝開始測試。后者為16MW深遠(yuǎn)海“海鷹”平臺,2023年12月下線,2024年8月完成主機(jī)測試,2025年1月在山東東營陸上測試場吊裝。

另外2款實(shí)現(xiàn)下線的漂浮式風(fēng)機(jī),為電氣風(fēng)電的16-18MMW和東方電氣的17MW。 其中,后者據(jù)稱為18MW直驅(qū)機(jī)型優(yōu)化,屬于同一平臺,18MW機(jī)型已于2023年11月下線,17MW機(jī)型近日下線。

除上述主流整機(jī)商外,我國還有一個創(chuàng)新示范項目正在推動垂直軸漂浮式風(fēng)機(jī)的研制 。2024年12月,青島市即墨區(qū)海洋發(fā)展局發(fā)布《青島大小管島20MW海洋能源融合發(fā)展試驗示范(分布式電源)項目海域使用論證公示》,顯示山東藍(lán)谷風(fēng)電有限公司將在青島鰲山衛(wèi)東南大小管島之間海域建設(shè)該項目。

該項目計劃使用的漂浮式風(fēng)機(jī)比較特別:不僅其水平軸風(fēng)機(jī)采用雙葉輪的獨(dú)特設(shè)計,而且其垂直軸風(fēng)機(jī)還非常巨大,可達(dá)20層樓高。

該項目VX型機(jī)組為水平軸風(fēng)機(jī),由2臺2.225兆瓦,葉輪直徑96.5米的X型雙葉輪,1組V型輕量化可升降支臂、漂浮平臺及系泊系統(tǒng)組成,風(fēng)機(jī)底部為三角形中心浮式基礎(chǔ)平臺,浮式基礎(chǔ)組件邊長約為60米,外圈直徑為82米,浮體平臺高度約為7米標(biāo)。

該項目VH型機(jī)組為垂直軸雙機(jī)對轉(zhuǎn)浮式風(fēng)機(jī),額定功率為750kw*2,葉片高徑為 62*45米,兩臺風(fēng)機(jī)設(shè)置于一座浮體平臺上。風(fēng)機(jī)底部為三角形中心浮式基礎(chǔ)平臺,浮式基礎(chǔ)組件邊長約為54米,外圈直徑約為75米。

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