全球风电“远航”，从明阳开始

主要观点总结

本文介绍了全球单体容量最大的16.6MW漂浮式风电平台“明阳天成号”的远航及其深远海风电开发的相关技术。通过四个维度的创新，明阳集团成功研发出这一具有多项全球首创技术的风电平台，引起全球关注。该平台具备抗台风能力，通过一系列智能化技术实现高效、稳定运行。

关键观点总结

关键观点1: 全球首创的深远海风电平台。

明阳天成号作为世界上首个漂浮式风电平台，具有多项全球首创技术，代表了深远海风电开发的前沿技术。

关键观点2: 四个维度的创新技术突破。

新技术包括超紧凑结构、下风向技术、单点系泊技术和半实物仿真技术；新结构主要指塔筒和基础的结构创新；新材料方面采用碳玻混材料等传统材料外的创新应用；新工法则是一套独创性的安装方法。

关键观点3: 智能化技术的应用。

AI赋能清洁能源发展，明阳天成号通过先进的人工智能物联网等技术实现卓越的环境感知能力、智能分析和精准决策制定。

关键观点4: 深远海风电开发的挑战与创新意义。

明阳天成号的成功研制标志着中国在深远海风电领域的技术创新已经达到国际前沿，为后续的风电开发提供了新的思路和方向。

正文

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地球71%的面积都是海洋，而近海风电开发只占到海洋资源不到0.5%。这也就意味着，还有99.5%海洋资源有待开发。而要开发深远海资源，则要闯过更多的技术难关。

“更多的深远海资源就闲置在那里。但要开发深远海资源，有两个比较迫切的问题需要进行解决，一是成本，二是稳定。”五年前，陈发桥带着项目组开始攻关，他们的底气，来自于明阳在风电领域的技术积累以及多项全球领先的创新。

“明阳天成号”为什么会引起全球的关注？因为无论是哪个国家或者哪个企业，如果能够率先突破以上两点，在控制住成本的同时，还能保证稳定地输出，那就是占到了深远海风电开发的最前沿。显然，这一次明阳走到了前面。

据陈发桥介绍，未来随着批量投产之后，成本还有望进一步降低。同时，通过模拟测试，这台漂浮式风机可以抗住17级台风，运行的稳定性大大提升。

来，让我们看看这个大风车到底是什么样的？

如下图，两座塔筒呈“V”字形排列、搭载两台8.3兆瓦海上风机，总容量达到16.6兆瓦，可应用于水深35米以上的全球广泛海域。其叶轮最高处达219米，空中最大宽度约为369米。整座风电平台排水总量约1.5万吨，整体拖航设计吃水5.5米。

这个外观宏大、内里复杂且精细的“大风车”，究竟是怎么炼成的？陈发桥总结了四个维度的创新：新技术、新材料、新结构、新工法。

【新技术】

一是采用超紧凑结构。 搭载两台精美小巧的风机，重量相较传统风机下降15%~20%。事实上，超紧凑结构使得生产、安装、运输、占地等一系列成本相应下降，未来进入批量生产之后，成本优势也更明显。两个叶轮的叶片尖端之间只间隔5米，这样的极限设计，是综合考虑叶轮间距、风能利用效率和“V”型塔筒夹角之后的最优解。不仅确保了叶轮之间的安全距离，还能实现最大化的捕风率。 ‍

二是下风向技术。 风机先从机舱吹过来，再吹到叶轮。这样的设计叶片可以更柔一些，有利于抗台风，对于稳定性有很大的帮助。

三是单点系泊技术。 在锚链的牵引下，它能够根据台风的方向进行自适应的偏航调整——台风吹向哪，“明阳天成号”就转向哪，让风轮始终正对来风方向。能抗17级台风，单点系泊技术是一个关键。数据显示，单点系泊方案使支撑结构极限载荷降低40%，从而提高了风机在台风天气中的安全性和稳定性。这一技术的应用，推进了海洋能源装备和工程装备岸上作业的标准化与高效化。

四是半实物仿真技术。 “明阳天成号”不同于传统的单风机，两个风机如何控制、效率最大化？通过数字孪生，半实物仿真进行优化，以实现最优解。

【新结构】

首先，是塔筒和基础的结构创新。两座塔筒以“V”字型排列，浮式基础是“Y”字型结构，无论是“V”还是“Y”，都是全球首个。在“V”字型塔筒上，两台主机、两个叶轮“并排”而立。“明阳天成号”扫风面积超5.2万平方米，相当于7个标准化足球场。以一个漂浮式基础搭载两台风机，可以有效减少单位千瓦造价、用海面积和运维成本。

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