三峽領航號 領航深遠海——全球單機容量最大16兆瓦漂浮式海上風電平臺完成安裝紀實

來源：市場資訊

（來源：中國三峽能源）

5月2日下午，廣東陽江青洲海域，全球單機容量最大16兆瓦漂浮式海上風電平臺——“三峽領航號”完成海上安裝，這標志著我國在深遠海漂浮式風電技術領域取得重大突破。

▲ 5月2日，全球單機容量最大16兆瓦漂浮式海上風電平臺“三峽領航號”在廣東陽江海域完成安裝。攝影：潘宏冠

“十五五”規劃綱要首次明確指出，規范有序推進深遠海風電開發。預計到“十五五”末，我國海上風電累計并網裝機規模將超過1億千瓦。行業普遍認為，當水深超過50米且逐漸加深時，固定式風電基礎成本顯著上升，而漂浮式風電機組的成本變化則不明顯。對于開發深遠海資源而言，漂浮式海上風電技術具有天然優勢。

然而，越是深遠海，環境越復雜莫測。“三峽領航號”作業區域離岸超70公里、水深超50米，直面17級臺風、超20米浪高沖擊。在惡劣海況下，新型系泊系統與主動壓載系統兩大自主創新技術，為這座排水量達2.41萬噸的海上“不倒翁”筑牢了“漂而不倒、穩且能發”的根基。

▲ “三峽領航號”創新研發應用新型系泊系統、主動壓載系統等新技術，使得浮體平臺能夠在惡劣海況下安全穩定運行。圖為由高強度復合錨纜牽拉固定的半潛式浮體平臺。攝影：潘宏冠

從國家命題到上下游協同，這場“深海大考”，產業鏈如何共同作答？

2022年，在國務院國資委科研命題牽引下，三峽集團基于國內首個漂浮式風電“三峽引領號”的實踐經驗，將攻關目標瞄準水深超50米的深海應用，場址選在廣東陽江青洲項目，劍指大容量機組、半潛式基礎及國產系泊鏈等關鍵技術研發。

其中，漂浮式風電面臨的核心挑戰之一，是風機與浮體平臺之間一度存在“對話失靈”。風浪涌流中，支撐結構與風機相互耦合，但以往的設計?！案髯詾閼稹?，迭代時數據易發生偏差。為解決這一難題，工程師們秉持“一體化”設計理念，以真實海域環境參數反復驗證，歷時一年半聯合攻堅，最終攻克了風機與浮體協同設計的難題。

2024年春，三峽集團上海勘測設計研究院與金風科技集團的工程師們開啟了一場“雙向奔赴”。歷經十輪交互設計、海量計算變更，終于成功解決了浮體載荷計算一致性問題。

金風科技集團工程師單寒梅回憶：“‘數據打通’是我們的‘解題法寶’。我們主動交互數據，背靠背進行靜、動態計算驗證，通過高精度等效模型得到更精確的仿真結果，整體單位重量降低，安全性能提升。這一過程讓我感受到了產業鏈伙伴的深度互信?！?/p>

國產化特種聚酯纖維纜等一系列新材料、新技術在海上風電領域的首次應用，帶動一批本土配套制造企業完成產能升級及技術創新，持續培育自主可控、安全高效的海上風電產業供應鏈。

系泊系統是漂浮式風機的“定海神針”，為平臺安穩運行筑牢第一道防線。項目創新采用國產化聚酯纖維纜與錨鏈組合的系泊方案，通過9根高強度復合錨纜將半潛式浮體平臺牢牢鎖控在指定海域，單根錨纜最大可承受約1300噸拉力，設計使用壽命長達25年。其中，我國自主研發的特種聚酯纖維纜為本次國產化關鍵突破材料，相較于傳統纜繩，具備高強度、高彈性、高耐久性，可高效吸收海浪沖擊，降低系泊張力。隨著機位水深加深，優化后的系泊布局讓風機系泊半徑較初代漂浮式風機“三峽引領號”縮減超200米，大幅節約海域使用面積，適配深遠海大規模開發需求。

“這不是普通繩索，而是超高強度彈性紐帶，解決了深遠海系泊材料技術難題?！闭憬男掷K業有限公司副總經理李航宇表示，該國產特種纜繩的規?；瘧茫瑸槲覈钸h海漂浮式風電系泊系統國產化、低成本化發展提供堅實支撐。

如果說系泊系統負責“定得住”，主動壓載系統則承擔著“站得穩”的重要職責。受海風、海浪、海流三重外力疊加影響，漂浮式風機易產生傾斜、晃動，傳統固定式壓載方式無法適配動態海洋環境。

對此，三峽集團研發團隊聯合中國船舶科學研究中心自主研發智能主動壓載系統。該系統依托高精度傳感監測設備實時采集的海域風浪流數據，自動調節立柱內部水艙的水量來控制平臺姿態，有效降低機組在風浪中的搖擺幅度，進一步保障風機平穩運行。

“平臺三個側立柱900噸的壓載水，可以實現30分鐘內3度傾角的精準調控，自動‘扶正’近300米的風電機組，讓漂浮式風電系統從‘被動承受’風浪變為‘主動適應’風浪，從而站得更穩、發得更滿?！鄙虾？睖y設計研究院“三峽領航號”技術負責人范可介紹道。

據了解，這是漂浮式風電主動壓載在國內的首次應用，將在保障設備的穩定性、減少機身晃動造成的風能損耗等方面發揮重要作用。

外部錨定加固加上內部智能調平，這兩項核心技術讓這臺葉輪直徑達252米、約50層樓高的海上風電“巨無霸”，在茫茫大海上穩如浮島。滿發狀態下，設備年發電量可達4465萬千瓦時，能滿足約2.4萬戶家庭全年用電需求，以硬核科技點亮深藍海上綠色能源。

作為海上風電產業鏈牽頭建設單位，三峽集團以“三峽領航號”大容量漂浮式海上風電平臺為重要紐帶，串聯行業產學研用全鏈條優質資源，牽頭帶動上下游企業協同創新、聯合攻關，全方位推動海上風電關鍵技術、核心裝備自主可控。

為提升自主創新能力，補齊深遠海風電技術短板，三峽集團牽頭聯合金風科技集團、中國船舶科學研究中心、東方海纜、浙江四兄繩業等20余家科研單位、制造企業組建創新聯合體，在生產制造環節，創新采用齒電組合裝配新工藝，優化機組組裝流程，生產制造效率大幅提升；在電力傳輸方面，自研66千伏高壓動態海纜，優化外層防腐材質與內部線型結構，強化抗拉伸、抗扭曲性能，適配深遠海極端復雜工況；在智能運維層面，同步搭載智能監測系統，實時采集分析設備100余項運行參數，實現海上風機無人化遠程智能運維。

▲ 我國首艘“運輸+起重”一體化深遠海風電施工船“烏東德”號，為“三峽領航號”安裝提供堅實保障。攝影：關彥亮

技術創新的同時，行業標準體系同步完善升級。作為國內首個入級中國船級社的漂浮式風電示范項目，項目技術團隊深度參與漂浮式風電基礎結構、系泊系統、動態電纜、安全運維等多項能源行業標準編制，搭建覆蓋設備生產、海上施工、運行監測、后期維保全生命周期的安全質量管控體系。中國船級社海洋工程技術中心副主任李紅濤表示，本項目總結形成的技術標準、施工規范、驗收準則，將為后續商業化深遠海風電場建設提供范本，加速推動我國漂浮式風電從試驗技術示范階段，邁向規?；⑸虡I化、產業化應用新階段。

從單一機型技術突破，到全產業鏈優化升級，在國家政策規劃引領下，三峽集團與產業鏈上下游企業協同攻關，充分發揮中央企業在資源整合、技術攻關中的帶動作用，共同走出一條“技術突破—裝備升級—成本下降—產業成熟”的發展之路。

國家能源局發布數據顯示，截至今年3月底，全國海上風電累計并網裝機規模4722萬千瓦，連續5年全球居首。深遠海域風能資源開發前景廣闊?！啊龒{領航號’屹立深藍，是中國海上風電挺進深遠海的縮影，然而要深耕這片藍海、進一步發展漂浮式風電技術仍然任重道遠。未來，我們將充分發揮‘主體支撐’和‘融通共建’的雙重作用，為國家能源結構轉型、海洋強國建設持續注入強勁綠色動能。”三峽能源副總經理呂鵬遠說。