上海绿色环保能源有限公司 ■ 俞晓峰

上海电气风电集团有限公司 ■ 李辉* 马文勇

0 引言

随着世界能源格局的调整和风电技术的发展，近十几年海上风电得到了快速发展。鉴于漂浮式风电机组适用水深的范围更大、安装费用低、易拆除、对居民生活影响小等优点，近年来，越来越多的海上风电示范项目都在开展漂浮式风电机组的研究。由图1可知，虽然海上风电场的工作水深、单机容量及离岸距离都在逐渐增加，但其工作水深大部分还是集中在50 m以内。目前漂浮式风电机组的工作水深大部分在60 m以上，由图2可知，漂浮式风电机组在深水区(〉80 m)的经济性更加明显，而对于水深介于30～60 m之间的过渡水深，若采用漂浮式风电机组，需采用技术上可行、经济性可与固定式匹敌、安全性与可靠性兼顾的方案才能具有良好的市场前景。

图1 全球海上风电项目水深与离岸距离关系图

图2 不同风电机组基础成本与水深关系图

本文通过对比分析国内外已有的适用于过渡水深的漂浮式风电机组项目，旨在了解此种漂浮式风电机组的设计难点，从而选择和设计出适用于我国的过渡水深的漂浮式风电机组。

1 漂浮式风电机组的总体设计

1.1 漂浮式风电机组的种类

在漂浮式风电机组20多年的设计和发展过程中，各国学者和研究人员提出了多种方案，其中最核心的问题主要体现在以下3个方面：

1) 1个漂浮式基础上安装单个还是多个风力机？

2)风电机组是采用水平轴还是垂直轴？……