海上风电遭遇“摩羯”大考

摘要： “怕风不来又怕风乱来”，这是所有风电人的担忧。如今，一股妖风席卷了中国东南部和南部沿海，运营中的海上风电场正在历经一场“大考”。“华夏能源网&华夏风电”获悉，近日，海南文昌...

“怕风不来又怕风乱来”，这是所有风电人的担忧。如今，一股妖风席卷了中国东南部和南部沿海，运营中的海上风电场正在历经一场“大考”。

“华夏能源网&华夏风电”获悉，近日，海南文昌一风电场因台风“摩羯”侵袭而导致多台风电机组折断，事故损失惨重。据了解，导致风电机组折断的原因，一方面是因为台风的最大风力（62米/秒）超过了项目招标风机的规格“50年一遇最大风速为50米/秒”；另一原因是该项目正处于建设中。

值得注意的是，涉事风电场所利用的风资源虽然主要为海风，但由于风电机组主要安装在陆地上，还属于陆上风电的范畴。行业更为担心的海上风电、尤其是漂浮式海上风电，反倒经受住了此次超强台风的考验。

围绕此次事故，行业内关于“海风‘大跃进’”“陆上风机能否下海”等话题再上热议。

漂浮式海风能渡劫，是因为“抗台风”

漂浮式海上风电，是未来深远海海上风电开发的主要技术。此前，挪威船级社（DNV）的一项调查显示，漂浮式海上风电在全球正处于发展的早期阶段，未来30年全球将安装约300GW的海上漂浮式风电；到2050年，所有海上风电装机容量的15%将来自漂浮式涡轮机。

尽管全球多国均成功安装了漂浮式海上风电，并完成了可行性验证，但人们仍对其稳定性、尤其是能否抵御台风等恶劣天气的侵袭产生质疑。

在国内，目前投运（在建）的漂浮式海风共有6处。在本次台风的侵袭中，均表现得十分优异。而主要原因是各项目能够将风险前置，将极端天气纳入了风险范畴。

在海南文昌，还投建有国内首台“双百”漂浮式风电平台——海油观澜号。

据了解，海油观澜号机组采用的是明阳智能（SH：601615）自主研发的深远海抗台风型风机，最高可抵抗17级台风。因此在本次“摩羯”台风中经受住了考验。

明阳智能位于广东阳江的另一处漂浮式海风项目，也是全球最大的漂浮式风机明阳天成号同样经受住了此次台风的考验。而该机组在今年7月初刚刚完成吊装。

值得一提的是，明阳天成号设计独具一格，其采用了双塔筒设计，两座塔筒呈“V”字安装在平台上，每个塔筒上分别装有一台8.3 MW海上风机，合计16.6 MW。据称，这种“V”字形塔筒与单点系泊、下风向风机三大结构相结合，能够在台风来临时，风机能够自适应地让风轮始终正对来风方向。

在阳江，还投建有全球首个抗台风型漂浮式风电机组及基础平台——三峡引领号。

该机组于2021年12月正式并网发电。据了解，在最初设计时，便将台风风险作为重点问题加以考虑。彼时，国外已建漂浮式海上风电项目适应的最高风速是50米/秒，而三峡引领号则设计为可抵抗最大风速超70米/秒的17级台风。

迄今，三峡引领号已经经历了多个台风大考，其中包括2022年7月上旬的台风“暹芭”该台风强度达到12级，风速每秒37米。这一项目在极端天气条件下实现稳定运行，为后期国内投建漂浮式海风项目积累了经验。

大型化加速，验证是关键

投建漂浮式海风是为了走向深远海，为了匹配深远海更多的风资源和更大的风速，也要求大容量的漂浮式海上风电机组。但在已经投运的漂浮式海风机组中，单机容量最大的为海油观澜号，为7.25MW。

但是，就目前还未正式投运的3个漂浮式海风项目来看，2个项目一下子跨越到了16MW以上，步幅之大，令人惊叹。

值得一提的是，对于包括漂浮式海风在内的海上风电来说，大容量的风电机组不仅意味着能捕捉更多的风，发更多的电，也意味着承担着更大的风险。有机构测算显示，假设一个海上风场项目的内部收益率（IRR）理论上为12%，增加5次故障就会使其跌至11%，一次批量故障将会使其跌至7%。

华夏能源网&华夏风电注意到，当前，国内海风正进入快速发展时期，尤其是海上风电机组大型化方面，显得更加激进。

一方面，新增大容量风电机组占比逐渐提高。

中国风能专业委员会（CWEA）数据显示，2022年，国内新增吊装的海上风电机组中，单机容量10MW及以上的风电机组装机容量占比为12.1%，而到了2023年，则一下子提高了46.4%。而到了今年，这一比例仍在持续走高。

另一方面，大兆瓦风电机组下海速度加快。

仅在今年6月，就有多项突破。首先，远景能源16.7MW风电机组在江苏射阳并网；随后，电气风电（SH：688660）发布了全球单机容量最大的低频海上风电机组，单机容量达到16MW；26日，东方电气（SH：600875）18MW机型在广东汕头风电临海试验基地实现并网，刷新已并网机组单机容量的世界纪录；4天后，中船海装18MW海上风电机组完成吊装。

然而值得注意的是，海上18MW机型大多正式发布于去年10月份的北京风能展期间或之后，还不足一年的时间，已完成了吊装或并网。速度可嘉，但其稳定性、可靠性如何，还需时间的验证。

“旱鸭子”下海使不得

海南文昌风电场风机倒塔事件发生后，关于“陆上风机能不能搬运到海上”这一话题，再次引发业内人士的争论。

在去年，国内某海上风机的一场事故，原因就指向项目的建设施工就是“将陆上风机直接搬运到了海上”。

争论的焦点在于海上风机产能和交付的问题。

2020年前后，伴随陆上风电“抢装潮”的逐渐收尾，海上风电“抢装潮”开启，但是海上风电开发者面临一个重要挑战，即海上风机组产能不足，交付成了重要问题。

数据显示，彼时，国内累计核准的海上风电项目大约4000万千瓦，各省在建海上风电容量约2000万千瓦，而国内整机商的海上风机交付能力不超过1000万千瓦。

据介绍，陆上风机和海上风机并无本质区别，主要由于运行环境不同，海上风机组须达到更高的防腐、防雷、抗台风等级和标准，具备更高的海况环境适应性；海上平均风速普遍高于陆上，所以海上风机要具备更高的抗疲劳性和载荷能力。

简单来说，相较于陆上风电机组，海上风电机组需要达到更高质量和可靠性。字面上看来不大的差别，实际上从设计源头上就已经开始分化，决定了风机的整体可靠性，若想通过后期的“技术改造”来实现，实则难度巨大。

另外，在技术路线上，陆上风机组和海上风机组的分歧越来越大——到底是适用双馈机组，还是适用全功率机组？

比较而言，因运维便捷且成本略占优势，双馈机组目前在陆上风电项目市场接受度非常高；全功率机组虽然成本相对较高，但技术路线在超大功率场景有其独特的优势，机电相对解耦，电网适应能力强，主要应用在海上风电项目中。

陆上风电机组的成熟度，仅看容量来说，也能满足部分海上风电场的建设要求。但从稳定性、可靠性上来说，“旱鸭子”下海必须谨慎，风险意识应放于首位。