산샤 파일럿호, 16메가와트 부유식 해상풍력 플랫폼 설치 완료
전문가 해설
2025년, 전 세계에서 단일 기기 용량이 가장 큰 16메가와트 부유식 해상 풍력 플랫폼인 '산샤 파일럿호'가 광둥 양장 해역에 설치를 완료했습니다. 이 플랫폼은 16메가와트 초대형 팬, 반잠수식 부유체 플랫폼 및 신형 계류 시스템으로 구성되어 있으며, 길이 80.82미터, 폭 91미터의 반잠수식 부유체 플랫폼에 설치되어 배수량은 2.41만 톤에 달합니다. 플랫폼은 9개의 흡입식 앵커와 국산 고성능 폴리에스터 섬유 케이블 및 앵커 체인을 통해 해저 위치를 파악하며, 단일 앵커 체인의 길이는 700미터가 넘고 무게는 330톤이 넘습니다.
"산샤항해호" 운영 해역의 최대 파고는 20미터를 초과하며, 최고 풍속은 초속 73미터에 달할 수 있습니다. 프로젝트 팀은 중국 해상 풍력 발전 분야에 처음으로 능동 밸러스트 시스템을 적용하여, 세 개의 기둥형 물탱크의 수량을 자동으로 조절함으로써 플랫폼 자세를 제어하고, 바람과 파도 속에서 발전기의 흔들림 폭을 효과적으로 줄였습니다.
상하이 측량설계연구원의 '삼협 파일럿호' 기술 책임자 판커는 반잠수식 부유체 플랫폼의 세 개의 측면 기둥에 있는 900톤의 밸러스트수가 30분 내에 3도 기울기를 정밀하게 조절할 수 있다고 소개했습니다. 케이블 생산 기업 책임자인 리항위는 국산 폴리에스테르 섬유 케이블이 강도, 강성 및 침식 저항 성능에서 전면적인 돌파구를 마련했다고 밝혔습니다.
2021년, 국내 최초의 태풍 대응형 부유식 풍력 발전 시제품인 '산샤 선도호'가 전력망에 연결되어 발전을 시작했으며, 이는 중국의 부유식 풍력 발전이 0에서 1로의 돌파를 이루었음을 의미합니다. 이후 중국의 부유식 풍력 기술은 끊임없이 심해로 발전하였고, 여러 핵심 기술 분야에서 중요한 진전을 이루었습니다. "산샤 파일럿호"의 설치는 대형 부유식 풍력 발전의 산업화 응용 발전 경로 탐색을 더욱 촉진했습니다.
"산샤항해호" 운영 해역의 최대 파고는 20미터를 초과하며, 최고 풍속은 초속 73미터에 달할 수 있습니다. 프로젝트 팀은 중국 해상 풍력 발전 분야에 처음으로 능동 밸러스트 시스템을 적용하여, 세 개의 기둥형 물탱크의 수량을 자동으로 조절함으로써 플랫폼 자세를 제어하고, 바람과 파도 속에서 발전기의 흔들림 폭을 효과적으로 줄였습니다.
상하이 측량설계연구원의 '삼협 파일럿호' 기술 책임자 판커는 반잠수식 부유체 플랫폼의 세 개의 측면 기둥에 있는 900톤의 밸러스트수가 30분 내에 3도 기울기를 정밀하게 조절할 수 있다고 소개했습니다. 케이블 생산 기업 책임자인 리항위는 국산 폴리에스테르 섬유 케이블이 강도, 강성 및 침식 저항 성능에서 전면적인 돌파구를 마련했다고 밝혔습니다.
2021년, 국내 최초의 태풍 대응형 부유식 풍력 발전 시제품인 '산샤 선도호'가 전력망에 연결되어 발전을 시작했으며, 이는 중국의 부유식 풍력 발전이 0에서 1로의 돌파를 이루었음을 의미합니다. 이후 중국의 부유식 풍력 기술은 끊임없이 심해로 발전하였고, 여러 핵심 기술 분야에서 중요한 진전을 이루었습니다. "산샤 파일럿호"의 설치는 대형 부유식 풍력 발전의 산업화 응용 발전 경로 탐색을 더욱 촉진했습니다.
💡 16메가와트(MW) 해상풍력 플랫폼은 매우 큰 규모의 풍력 발전 시설로, 이 플랫폼이 설치됨으로써 중국의 재생에너지 기술과 해양 공학 분야에서 중요한 진보를 이루었습니다.
科技日报记者 何亮
5月2日，全球单机容量最大16兆瓦漂浮式海上风电平台——“三峡领航号”在广东阳江海域完成安装，标志着我国在深远海漂浮式风电技术领域取得重大突破。
“三峡领航号”由16兆瓦超大容量风机、半潜式浮体平台和新型系泊系统三部分组成。与传统固定式风机不同，“三峡领航号”安装在一个长80.82米、宽91米、排水量达2.41万吨的半潜式浮体平台上。平台依靠9个吸力锚，搭配国产高性能聚酯纤维缆与锚链实现海底系泊定位，单根锚链长700多米、重达330多吨。
“三峡领航号”运行海域最大浪高超过20米，最高风速可达73米/秒，相当于高铁正常运行的速度。为最大限度降低风机在风浪中的摇摆幅度，项目团队首次在我国海上风电领域应用主动压载系统，该系统可通过自动调节三个立柱水舱的水量来控制平台姿态，有效降低机组在风浪中的摇摆幅度，进一步保障风机平稳运行。
上海勘测设计研究院“三峡领航号”技术负责人范可介绍，半潜式浮体平台三个侧立柱900吨的压载水，可以实现30分钟内3度倾角的精准调控，让近300米的风电机组“扶正”，漂浮式风电系统从“被动承受”风浪变为“主动适应”风浪。
“三峡领航号”的新型系泊系统首次采用全国产聚酯纤维缆，这种材料弹性好，可有效吸收波浪能量，显著降低系泊系统的张力，削弱刚性冲击对装备结构的影响。其单根最大可承受1300吨的拉力，能够在海洋环境中长期抵抗腐蚀与疲劳，使用寿命达30年，是我国在高端系泊材料领域的一项重要突破。
“我们通过革新编织工艺，实现了国产聚酯缆在强度、刚度、抗泥沙和海水侵蚀等性能上的全面突破，打破了欧美企业技术垄断。”缆绳生产企业负责人李航宇表示，未来，这项技术将在深海养殖、海上光伏、海洋科研等多元场景里发挥作用。
随着漂浮式风电的关键技术不断取得突破，降低漂浮式风电开发成本，成为实现商业化、规模化应用的必答题。当前全球漂浮式风电项目造价相对高昂。因此，打通经济性堵点，是漂浮式风电“从试点走向产业”的关键突破口。
16兆瓦漂浮式样机单机功率的大幅提升，可以有效摊薄漂浮式开发成本。通过对“风机、浮式基础、系泊系统”开展系统仿真，实现了漂浮式机组的一体化设计，形成风机与浮体融合的“一体化控制系统”，攻克载荷控制难题，为大型化漂浮式风电产业化应用探索可行路径。
据了解，2021年，国内首台抗台风型漂浮式风电样机“三峡引领号”并网发电，中国漂浮式风电实现“从0到1”的突破。此后，中国漂浮式风电从近海走向深远海，实现多项技术突破。
“这次安装完成的16兆瓦机组，比‘三峡引领号’的5.5兆瓦提高了将近三倍，形成了高耸结构、长柔叶片的漂浮机组动态一体化设计技术，通过整个技术的迭代升级，实现漂浮式风电提质增效，促进整个产业链的完备发展。”三峡集团上海勘测设计研究院总工程师林毅峰（上海）说。
（图片由三峡集团提供）
5月2日，全球单机容量最大16兆瓦漂浮式海上风电平台——“三峡领航号”在广东阳江海域完成安装，标志着我国在深远海漂浮式风电技术领域取得重大突破。
“三峡领航号”由16兆瓦超大容量风机、半潜式浮体平台和新型系泊系统三部分组成。与传统固定式风机不同，“三峡领航号”安装在一个长80.82米、宽91米、排水量达2.41万吨的半潜式浮体平台上。平台依靠9个吸力锚，搭配国产高性能聚酯纤维缆与锚链实现海底系泊定位，单根锚链长700多米、重达330多吨。
“三峡领航号”运行海域最大浪高超过20米，最高风速可达73米/秒，相当于高铁正常运行的速度。为最大限度降低风机在风浪中的摇摆幅度，项目团队首次在我国海上风电领域应用主动压载系统，该系统可通过自动调节三个立柱水舱的水量来控制平台姿态，有效降低机组在风浪中的摇摆幅度，进一步保障风机平稳运行。
上海勘测设计研究院“三峡领航号”技术负责人范可介绍，半潜式浮体平台三个侧立柱900吨的压载水，可以实现30分钟内3度倾角的精准调控，让近300米的风电机组“扶正”，漂浮式风电系统从“被动承受”风浪变为“主动适应”风浪。
“三峡领航号”的新型系泊系统首次采用全国产聚酯纤维缆，这种材料弹性好，可有效吸收波浪能量，显著降低系泊系统的张力，削弱刚性冲击对装备结构的影响。其单根最大可承受1300吨的拉力，能够在海洋环境中长期抵抗腐蚀与疲劳，使用寿命达30年，是我国在高端系泊材料领域的一项重要突破。
“我们通过革新编织工艺，实现了国产聚酯缆在强度、刚度、抗泥沙和海水侵蚀等性能上的全面突破，打破了欧美企业技术垄断。”缆绳生产企业负责人李航宇表示，未来，这项技术将在深海养殖、海上光伏、海洋科研等多元场景里发挥作用。
随着漂浮式风电的关键技术不断取得突破，降低漂浮式风电开发成本，成为实现商业化、规模化应用的必答题。当前全球漂浮式风电项目造价相对高昂。因此，打通经济性堵点，是漂浮式风电“从试点走向产业”的关键突破口。
16兆瓦漂浮式样机单机功率的大幅提升，可以有效摊薄漂浮式开发成本。通过对“风机、浮式基础、系泊系统”开展系统仿真，实现了漂浮式机组的一体化设计，形成风机与浮体融合的“一体化控制系统”，攻克载荷控制难题，为大型化漂浮式风电产业化应用探索可行路径。
据了解，2021年，国内首台抗台风型漂浮式风电样机“三峡引领号”并网发电，中国漂浮式风电实现“从0到1”的突破。此后，中国漂浮式风电从近海走向深远海，实现多项技术突破。
“这次安装完成的16兆瓦机组，比‘三峡引领号’的5.5兆瓦提高了将近三倍，形成了高耸结构、长柔叶片的漂浮机组动态一体化设计技术，通过整个技术的迭代升级，实现漂浮式风电提质增效，促进整个产业链的完备发展。”三峡集团上海勘测设计研究院总工程师林毅峰（上海）说。
（图片由三峡集团提供）