漂浮式風(fēng)電機(jī)組的概念早在1972年就由HERONEMUS提出,但受當(dāng)時(shí)技術(shù)及成本制約,未能實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。直到2009年,由挪威國家石油和天然氣公司Equinor投資的世界上第一臺漂浮式風(fēng)機(jī)“Hywind”建成使用,標(biāo)志著漂浮式風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。此后,歐洲在開發(fā)海上風(fēng)電技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位,2017年10月,位于英國的“HywindScotland”全球首個(gè)漂浮式風(fēng)電場開始運(yùn)行發(fā)電。

漂浮式風(fēng)電機(jī)組,即漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組,是一種安裝在浮式基礎(chǔ)上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。與傳統(tǒng)固定在近海海床上的風(fēng)電機(jī)組不同,它能夠在水深較深、海床條件復(fù)雜的海域工作,將風(fēng)力發(fā)電的疆域拓展到深遠(yuǎn)海區(qū)域。其原理是將風(fēng)電機(jī)組安置在水下的漂浮平臺(或稱浮式基礎(chǔ))上,并通過幾根錨索固定在海底的海床上,使風(fēng)電機(jī)組能夠隨風(fēng)浪移動(dòng),從而高效地捕獲風(fēng)能。

深海區(qū)域面積廣闊,風(fēng)能資源豐富且更為穩(wěn)定,其風(fēng)資源總量約是近海風(fēng)資源的2倍。漂浮式風(fēng)電機(jī)組可深入深遠(yuǎn)海,充分利用這些優(yōu)質(zhì)風(fēng)能,挖掘巨大的可開發(fā)潛力。隨著水深增加,固定式基礎(chǔ)材料用量增多,施工難度和運(yùn)維成本大幅提升。一般認(rèn)為,在水深超過60米后,漂浮式風(fēng)電在成本方面更具優(yōu)勢。在深遠(yuǎn)海區(qū)域可建設(shè)大規(guī)模風(fēng)電場,規(guī)模化效應(yīng)進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)性。

漂浮式風(fēng)機(jī)的安裝形式和位置更加靈活,可有效減少對近岸漁業(yè)及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)的影響,還能降低噪聲、電磁波等對周邊環(huán)境的危害。同時(shí),它能夠利用海上油氣行業(yè)的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施和供應(yīng)鏈能力,進(jìn)一步降低成本。

中國漂浮式風(fēng)電發(fā)展起步雖晚,但發(fā)展迅速。2021年8月,三峽集團(tuán)在廣東陽江安裝了中國首臺半潛式浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī);2022年5月,中海油文昌漂浮式風(fēng)電平臺正式開工建造;2024年7月3日,全球單體容量最大的漂浮式風(fēng)電平臺“明陽天成號”在中國船舶黃埔文沖完成安裝;10月10日,中國自主研發(fā)的全球最大功率漂浮式風(fēng)電機(jī)組在江蘇射陽成功下線,功率等級達(dá)到20兆瓦,風(fēng)輪直徑達(dá)260米,展現(xiàn)出強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力。
