7月3日（rì），隨著第二（èr）個葉輪與輪轂精準對接，全球（qiú）單體容量最大的漂（piāo）浮式風電平台“OceanX 明陽天成號”（下稱“明陽天成號（hào）”）在中（zhōng）船黃埔文衝船廠正式完成安裝，為人類探索海洋能源再啟全新篇章（zhāng）。
這台呈“V”字型排列、搭載兩台（tái）8.3兆瓦海上風機的漂浮式風電平台由明陽（yáng）集團自主研製，總容量（liàng）達到（dào）16.6兆瓦，可應（yīng）用於水深35米以上的全球廣泛海域。
“明陽天成號”葉輪最高處達（dá）219米，空中最大寬度約（yuē）為369米。整座（zuò）風電平台排水總量約1.5萬噸，整體拖航設計（jì）吃水5.5米。據測算，“明陽天成號”正（zhèng）式投運後，平均每（měi）年可（kě）發電約5400萬度，能滿（mǎn）足3萬戶三口之家一年的日（rì）常用電。
高端材料創新（xīn）性應（yīng）用，造就“黑科技（jì）”浮式基礎
風機樣式（shì）的創新，需要以各核（hé）心（xīn）部件（jiàn）技術的創新與升級為支撐。“明陽天成號”不僅推（tuī）動（dòng）了風機外觀的革新，更在實質上推動了風機設計與製造的精進。
浮式基礎是漂浮（fú）式（shì）風機在（zài）深遠（yuǎn）海“安身立命”的（de）關鍵部件。和傳統鋼結構的浮式基礎不同，“明陽天（tiān）成號”的浮式基礎由三個浮（fú）筒、混凝土臂和連（lián）接件組成。
“明陽天成號”首次采用抗壓能力達到115兆帕以上超高性能混凝土材料來進行浮式基礎的製造，這種混凝土材料強（qiáng）度達到普通（tōng）混凝土的4倍左右（yòu），大大增加了浮（fú）式基礎結構（gòu）的承載能力。同時，浮式基礎采用預應力（lì）高強混凝土裝配式（shì）結構，由此實現了（le）模塊化設計和批（pī）量製造，大大降低了基礎建造成本。混凝土預製件的施工工藝上，明陽借鑒了港珠澳大橋的沉箱預緊技術（shù）、混凝土（tǔ）預（yù）製件的接口密封和預應力張（zhāng）拉工（gōng）藝（yì）。同時，約1500根鋼絞線從浮（fú）體臂中穿過（guò），在浮體建設過程中不僅要控（kòng）製張拉力，更要保證在張拉過程中端麵均勻受力。“明陽天成號”還實現了浮筒創新（xīn）。傳統浮筒采用純鋼結構或鋼混結構，而“明陽天成號”首創性地采用“玻璃纖維（wéi）外殼+XPS芯（xīn）材+防護塗層材（cái）料”多種材料組（zǔ）合的方案製造浮（fú）筒。此方案不僅可以（yǐ）降低浮筒重量，還能滿足浮筒（tǒng）曲麵外形的要求（qiú）。三個浮筒均為流線橢球形，迎浪時所遇到的波浪阻力較小，還可以提供一定的橫向轉動的（de）偏航動力。針對浮筒（tǒng）外形進行的深度驗證與測試顯示，流線橢球形的（de）設計實現了整體穩性與載荷的（de）最佳平衡。值得一提的（de）是，以（yǐ）一個漂浮式基礎搭載兩台風機（jī），可以有效減少單（dān）位千瓦造價、用海麵積和運維成本。
風機形（xíng）態極致進化（huà），助力海上巨人“更輕更穩”在強大浮式基礎的支（zhī）撐下，“明陽天成號”風（fēng）電平台的兩座塔筒以“V”字型排（pái）列，這也是（shì）全球首台在一個（gè）浮式基礎上安裝兩座塔筒的海上風電平台。
“明陽天成號”的塔筒為長橢圓形，這樣的設計使塔筒的（de）長軸（zhóu）麵受風麵積遠大於短軸麵，當風向和風電平台出現一定夾角時，塔筒受風麵積增大，因此可以（yǐ）更快地對風（fēng），從而提升風能利用效率（lǜ）。
塔筒內部還安裝了電梯及階梯踏板兩用通道，能夠保證工作人員上（shàng）下主機的舒適度。
在風機形態的進化之外，明陽還拓（tuò）展拉索係統應用邊界，在全球範圍（wéi）內首次給風機安裝拉索係統。
“明陽天成號”巧妙利用（yòng）塔（tǎ）架係統空間（jiān）結構，借鑒並成功應用全球最大的高應力幅（fú）鋼絞（jiǎo）線成品拉索體係。13根主拉索（suǒ）和（hé）6根輔拉索用於繃緊主機、塔架與漂浮式基礎，使風機組各部件之間形成穩定的張緊係統。拉索係（xì）統的設計還改（gǎi）變了傳統風機載荷傳遞路徑——傳統風機的葉輪載荷及塔筒重力載荷通過塔架傳遞至基礎。而“明陽天成號”由於采用了拉索係（xì）統，塔架重力載荷（hé）可分散至拉索，塔架隻承擔部分葉輪載荷。由此得以使塔架載荷大大降低，從而保證了塔架結構（gòu）的輕量化（huà）設計。
要把這些約200米長、直徑18厘米的拉索巧妙的連接（jiē）在風機、塔筒與浮體之間，需要通過分級預緊、多維監測、同（tóng）步張拉等手段（duàn），才能（néng）使13根（gēn）主拉索同時達到各自（zì）預緊力設計要求，並讓主纜最大（dà）預緊力達到350噸。
全球（qiú）首創雙葉輪、雙主機設計，實現捕風能力的“最優解”
在“V”字型塔筒上，兩台主機、兩個葉輪“並排”而立。“明陽天成號”掃風麵積超5.2萬平方米，相當於7個標準化足球場。兩個葉輪的葉片尖端之間隻間隔（gé）5米，這樣的極限設計，是綜合考（kǎo）慮葉輪間距、風能利用效率和“V”型塔筒夾角之（zhī）後的（de）最優解。不僅確保了葉輪之間（jiān）的安全距離，還能實現最大化的捕風率，以（yǐ）及“V”型塔筒結構的穩定性。風機啟動後，兩（liǎng）個（gè）葉輪（lún）將朝相反方向轉動，對向旋轉使得葉輪（lún）中（zhōng）間區（qū）域（yù）的風速提升，空氣動能轉化（huà）的電（diàn）能也隨之增加，比同（tóng）等掃風麵（miàn）積的（de）單個大風輪風機的發電量（liàng）提升4.29%。從整個（gè）風場的（de）布局來看，單台風機的葉片越長，尾流對後麵（miàn）風（fēng）機的影響就越大（dà），“明陽天成號（hào）”采用兩（liǎng）個小尺寸（cùn）風輪的方案，反向旋轉帶來的（de）“耦合渦流”效應（yīng），能夠減少整個風場的效率折損。
首創單點係泊技術，彰顯尖端創新“真功夫”
“明（míng）陽天成號（hào）”采用（yòng）下風向設計（jì），這一設（shè）計降低了塔筒淨空對葉片的束縛，葉片也可以獲得更大的活動空間，同時也能更加靈活有效地捕捉（zhuō）風能，提高整個機組的（de）發電效（xiào）率。
在極端（duān）台風（fēng）條件下，漂浮式風機將麵臨全方位的挑戰。要確保自身的穩定和安全，該風電平台在設（shè）計之初就需要考慮360°的台風（fēng）載荷。
係泊係統方麵，“明陽天成（chéng）號”采用了單點係泊係統，在錨鏈的牽引下，它（tā）能夠根據台風的方向進行自適應的偏航調整（zhěng）——台風吹向哪，“明陽（yáng）天成號”就轉向哪，讓風輪始（shǐ）終正（zhèng）對來風（fēng）方向。
在係（xì）泊係統中，要（yào）保證風機在海上能應對17級台風，轉塔內的高精密回（huí）轉軸承就必（bì）須具備足夠（gòu）的（de）承（chéng）載能力及超強的水下密封能力（lì）。為讓“明陽天成號”在海上穩穩運行，研發團隊按照（zhào）極高的標準和精度要求完成轉塔係統的裝配。
數據顯示，單（dān）點係泊方案使支撐結構（gòu）極限（xiàn）載荷降低40%，從而提高了風機在台風天氣中的安全性和（hé）穩定性。這一技術的應用（yòng），推進了海（hǎi）洋能源裝備和工程（chéng）裝備岸上作（zuò）業的（de）標準化與高效化。
智領風電（diàn）科技未來，真本（běn）領成就“硬實力”先鋒
借助於先進的人工智能物（wù）聯網、認知計算技術和數據科學的融（róng）合（hé）創新，“明陽天成號”具備卓越的環境感知能力、數據驅動（dòng）的智能分析、精準決策製定（dìng）以及全麵的安全防護能力。這些創新技術的結合，可為“明陽（yáng）天（tiān）成號”提供敏銳的洞察力和高效的應對策略。
“明陽天成號”安裝有超過3000個智能感應器（qì），除傳統（tǒng）的大（dà）部件監測傳感器外，還配（pèi）備慣導波浪監（jiān）測、陰極保護、應力監測、螺栓載荷、高壓（yā）櫃氣體監測、浮筒破損監測、防（fáng）雷監測、自動消防等係統（tǒng），通過視頻、圖（tú）像、音頻、位移、溫度、振動、應力、電壓、電流、風速、風（fēng）向等多傳（chuán）感器（qì）數據融合技術，可實時感知2000多個（gè）零部件運行狀態。
借助明陽首創的全（quán）態勢（shì）健康（kāng）管理模（mó）型， “明陽（yáng）天成號”可實現（xiàn）對不同部（bù）件（jiàn）的智能化健康管理。該模型不僅能對風機進行智能預警、健康監測，還能通過可靠性評估及預測（cè）、故障樹分（fèn）析（xī）等（děng）來評估機組的整體狀態。在AI大數據分析方法的支撐下，機組綜合狀態評價精度可（kě）達90%以上。
“明陽（yáng）天成號（hào）”還采（cǎi）用了模擬仿生算法和人工智能（néng）算法。通過一係列智能策略（luè），如姿（zī）態壓載控製、尾流控製、智能偏航校正、激（jī）光雷達前饋控製，以及基於多目標潮流計算的（de）能量協同（tóng）控製等，它能（néng）夠靈活應對氣候、季（jì）節等複（fù）雜（zá）多變的環境條（tiáo）件，實現自（zì）主調節控（kòng）製參數和策略，從而最大程度提升發電（diàn）性能。
“明陽天（tiān）成號”還借助我國目前通信容量最大、波束最多、輸出功率最大的民商用（yòng）通信衛星-亞太6D通信衛星進行數據的傳輸，可保證拖航（háng）期間對機艙信（xìn）號櫃、PCS係統等重要部件及子係統（tǒng）的數據（jù）監控和傳輸。同時，該通信方案（àn）可（kě）與傳統（tǒng）光纖通信（xìn）相互支撐，從而提升傳統海上通信方式的容錯率（lǜ），保障了能源設備（bèi）安全穩定運行。
此外，通（tōng）過AIS、衛（wèi）星等（děng）技術（shù）的融合應用，“明陽天成號”可對（duì）外來船（chuán）舶進行實時監控，定位精度可達3米。同時通過配備雷達（dá）、能見度測（cè）距儀（yí）、太陽能航標燈、電笛等設備，“明陽天成號”可自動將闖入（rù）核心區域的外來船（chuán）舶進行驅離，保障設備安（ān）全。
鑄造重器（qì）挺進深藍，突破科技再探海（hǎi）洋極限
五年磨劍終不負匠心。2020年4月，“明陽天成號”漂浮式風電平台1：10縮尺比樣機（jī）在德國Quarry湖試運行，同年10月完成了在波羅的海（hǎi）為期2個月（yuè）的海上運行，期間經曆了等效（xiào）到全尺寸高達72m/s的風速和30米（mǐ）波高的極端環境（jìng）考驗，並順利獲得權威機構DNV簽發（fā）的可行性證書。
“明陽天成號”的研（yán）製與應用（yòng），可拓展全球海上風電開發規模，開啟人類“向海圖強”命運共同體新時代。同時有（yǒu）助（zhù）於推動“海上三峽”建設，助力粵港澳（ào）大灣區能源安全和綠色低碳轉型，牽引形成海上風電、海洋工程、綠色能源化工等萬億級產業集群。
從風電抗台風技術領創，到海上大兆瓦機組引領，再（zài）到深遠海漂浮式風（fēng）機領航，明陽集（jí）團一次又一次實（shí）現自我超越，掀（xiān）起一輪又一輪海上風電技術創新浪潮，依托先進技術參與全球市場競爭，不斷延拓海上風電（diàn）開發邊（biān）界。這一次，明（míng）陽集團再（zài）次（cì）領潮（cháo）深（shēn）遠海漂浮式風電創新，為人類文明走向深遠海樹立了標杆。
作為全球（qiú）清潔能（néng）源領域的（de）創新推動者和技術引領者（zhě），明陽集團未來將持續聚焦（jiāo）海洋能源技術突破，引（yǐn）領行業創新浪潮，用前沿科技探索海洋文（wén）明，為人類獲取海洋饋贈、擁抱海洋新時代開啟未來。
來源：明陽集團
