蓝色牧场扬风帆探访全球首个漂浮式风渔融合项目

参观全球首个浮式风钓一体化项目

说到海上风电，大家都不陌生。 海上风力发电机组可以将海洋风能转化为电能，为人们的生产生活提供清洁能源。 如今，海上风电平台不仅可以发电，还可以养鱼。

在福建省莆田市秀屿区南日岛的海面上就有这样一个平台——“国能共享”。

这是全球首个浮式风钓一体化项目。 这是漂浮式风力发电机与深海养鱼一体化设计的创新实践。 它不仅可以产生绿色能源，而且是一个“蓝色粮仓”。

为什么要把养鱼和发电放在一起？ 搭建这个平台的意义何在？ 施工过程中遇到了哪些困难以及如何克服的？ 让我们参观一下全球首个浮式风钓一体化项目“国能共享”平台。

分体组装、整体牵引

一颗璀璨的“新星”落户南日岛海域

11月初，南日岛海上风电场海域。 在一排排随风而动、化风为宝的风力发电机组中，矗立在碧波荡漾的明黄色三柱半潜式平台显得格外有特色。

这就是“国家能源共享号”平台。 该平台配备4兆瓦海上风力发电机和轻质柔性光伏组件。 平台中部采用正六边形作为养殖区，实现风、光、渔业一体化发展。 平台下方有九根锚链将平台固定在海底，奠定了坚实的“海底基础”。 海底电缆的铺设也已完成。

“这为下一步风电机组电力传输提供了重要的基础支撑。” 项目现场负责人赵乐川表示，平台投入运营后，年发电量可达1600万千瓦时，相当于6000多户普通家庭一年的用电量。 一个养殖周期的鱼类产量预计可带来数百万元的收入。

据了解，南日岛因其得天独厚的资源环境优势，不仅是天然风电场，也是福建省唯一的国家级海洋牧场示范区。 “国家能源共享”落户前，岛上已有267台风力发电机投入生产，海水养殖面积达到4566.67公顷。

“国家能源共享号”有哪些优势？ 就在于其“既能发电又能养鱼”的创举。

“我们拥有一体化风力发电、光伏发电和深海养殖平台，实现绿色能源和人工智能养殖的跨行业融合。” 国家能源集团龙源电力“国能共享”项目负责人陈勇表示，这一方面将推动海上风电、海水养殖向深海发展，另一方面，将有效降低综合成本。

据了解，传统意义上的海上风电和渔业养殖区总体规划需要预留一定的空间，导致海洋资源利用率较低。 “国家能源共享”可在同一海域同时发电和捕鱼，实现海洋资源立体开发。 海洋资源利用更加环保、集约、高效、灵活。

其中，浮动基础的设计和施工是“国能共享”平台建设的关键，上面支撑风力发电机，下面支撑养殖笼。

“浮动基础是三柱半潜式平台。” 陈勇进一步解释，传统固定式海上风机一般通过打桩将基础固定在海底，支撑上部风机，但适用于水深50米以上的海域。 性能不高。 “我们采用浮动平台来支撑上部风力发电机，它就像一艘‘船’，可以漂浮在海上，应用范围更广。”

从空中俯瞰，浮台呈等边三角形，柱间边长70米。 该平台总高度24米，设计吃水14米，总重4900吨，养殖区容积约1万立方米。 该风力发电机高86米，重约645吨。

带着如此巨大的生物在南日岛上定居并不容易。

据国家能源集团龙源电力福建公司工程建设部部长林申介绍，“国家能源共享号”采用“分体拼装、整体拖曳”的方式落户南日岛：主干后浮式平台在浙江制造，被拖至福建平潭完成“风力发电机+浮式平台”的组装，然后整体拖至预定海域。

“每一步都是与时间的赛跑。” 林申表示，整体组装正值“大风期”，施工窗口期很短，使得风机吊装任务更加艰巨。 他和工作人员24小时坚守现场，协调叶片吊装过程中遇到的各种问题。 “每个环节都紧密相连，各点施工人员日夜齐心‘奋战’，最终确保整体拼装顺利。经过海上拖航约5小时，‘全国能源共享’抵达在南日岛海上风电场水域。”

一键远程监控操作

数字化智能应用于整个设计和施工过程

走近三角形的漂浮主平台，中间一个巨大的六角形饲养笼就出现在眼前。 现场工作人员正在测试养殖网箱网衣和远程监控系统，为下一步放流鱼种和网衣机器人投入使用做准备。

作为全球首个浮式风钓一体化项目，“国家能源共享”可以说是科技感十足。 据了解，该平台是一个无人平台，配备了众多智能设备，可以远程监测鱼类的生长状况，并进行饵料的自动投喂。

“养殖网箱配备了高清摄像系统，可以更直观地看到养殖网箱内鱼类的状况，并远程观察和评估鱼类的生长状况、大小和重量。伴随的水下鱼类采集灯光还用于采集野生饵料，促进鱼的生长。” 陈勇说，网箱还配备了传感器，用于在线监测水质和水文数据，可以获得水体温度等参数。 这些数据可以同时显示在工作人员的移动APP终端上； 配备自动投饵器，工作人员无需登上平台，足不出户即可实现“一键投饵”。

清网机器人也因其清扫效率高、对渔网损伤极小等优点，加入了海底网箱系统的“大家庭”。 可定期清理网上的海藻、贻贝等海洋附着物，减少附着物。 对养鱼业的影响。 陆地上的工作人员可以远程控制网衣清洁机器人的“工作”，实现远程监控。

数字化、智能化不仅应用于“国家能源共享号”的后期运营和维护，还应用于整个设计和建设过程。

以“国家能源共享”关键技术浮动平台的设计与建造为例。 由于平台像船一样漂浮在海上，顶部有风力机，底部有养殖笼，风浪对其稳定性影响很大。 为保证平台安全稳定发电，对其最大倾角提出了更高的要求。

对此，项目技术人员联合高校、科研院所等，对适用海域、水动力性能、结构性能、设计、施工安装等因素进行综合分析。 经过多轮高科技模拟和设计优化，确定了浮动基础。 类型。 据了解，仅进行了四轮式模拟计算，每轮模拟计算模拟了数万种工况。

“每轮仿真计算中，仅风力发电机组就模拟了超过5万种工况。不仅如此，我们还通过水池实验模拟了数百种极端工况，全面检验关键性能参数的准确性。” 陈勇介绍，“‘国能共享’平台的设计已获得中国船级社原则认可证书，设计结果经过中国船级社、挪威船级社等行业专业机构审核验证。维里塔斯。

“我们还研发设计了适合漂浮式风力发电机的控制算法和平台稳定控制系统，并完成了10余项关键设计升级。” 陈勇表示，针对漂浮式风机系统的稳定性问题，项目组攻克了风电基础设计、机组自适应改造、动态海缆和系泊系统设计等风电“卡脖子”技术。填补了相关领域的技术空白，实现了从“0”到“1”的突破。

优化浮式平台底部升降舱设计、选用非对称系泊系统、分段式锚链……一系列技术创新和优化，使整个浮式平台能够抵御15级台风的侵袭。

用电养鱼 用鱼养电

探索形成“绿色能源+蓝色粮仓”新模式

近期，风渔一体化项目养殖单位正联合海洋渔业研究所、养殖专家等，结合海洋环境特点，对“国能共享”第一代养殖鱼种进行示范。

作为搭载众多智能应用的养殖笼，其正常运行离不开“国家能源共享号”的“自循环”供电系统。

据了解，供电不足、不稳定是传统海洋牧场的通病，这也限制了智能控制设施在大型海洋牧场的广泛应用。

如何解决这个问题呢？ “国家能源共享号”给出了答案。

“平台上安装的4兆瓦风力发电机虽然看上去不大，但满载时，每小时可发电4000千瓦时，每天可发电9.6万千瓦时。” 国家能源集团龙源电力福建公司生产技术部总监刘兴峰表示，这也是平台上各项设施的主要供电。 当白天光照充足时，平台上的光伏发电系统并入电网，可作为辅助电源与风力发电机一起供电，实现“自发自用”，并为风力发电机充电。带储能装置的不间断电源。

“‘国家能源共享号’配备微电网控制器，实现‘智能’逻辑判断。当风、光伏发电过量时，除了自用外，还可以通过海底电缆送出；当风、光伏发电过量时，还可以通过海底电缆送出；当风、光伏发电过量时，除了自用外，还可以通过海底电缆送出；当风、光伏发电过量时，还可以通过海底电缆送出。” “光伏发电不足或其他原因导致系统无法供电时，微电网控制器启动带有储能装置的不间断电源进行过渡供电，并启动柴油发电机发电，保证不间断供电。”刘兴峰说。 。

“国能共享”不仅可以实现“以电养鱼”，还可以实现“以鱼养电”，即养殖收入反过来补贴远海风电的建设成本。

风捕一体化项目的启动也引起了众多渔业养殖企业主的关注。

秀屿区南日镇后野村村民杨文发以出海为生，有15年的渔业养殖经验。 他对“国家能源共享号”的投产充满期待：“既能发电又能养鱼，科技感十足。在平台周围放置鱼饵也会吸引很多鱼儿活动，增加我们的渔业收入。”

作为一个在海边出生、长大的“渔村人”，陈勇有着深厚的“海洋情怀”。 他表示，“国家能源共享”的开发建设，建立了海洋牧场与海上风电一体化发展的新模式。 “它不仅可以产生绿色能源，而且可以成为‘蓝色粮仓’，提高了海洋空间的利用率，为进一步推动海洋资源开发提供了创新的解决方案。”

“国能共享”即将投入运营。 项目组随后将对样机实测风机运行参数、锚定性能、渔业养殖价值等进行分析，总结优化方案，全面推广应用，推动海洋经济向深蓝一体化发展模式海。 进步。