全球首座风渔融合浮式平台笑傲深蓝

全球首座风渔融合浮式平台“国能共享号”。

　　◆中国环境报记者张冰

　　仲夏时节，福建省莆田市南日岛国家级海洋牧场碧波万顷。在御风而动的白色风机群中，一个金色的三立柱半潜式平台格外引人注目。正中镶嵌着紫黑色渔网，上方挺立着高耸风机，这是全球首座风渔融合浮式平台“国能共享号”。

　　近日，由国家能源集团龙源电力打造的“国能共享号”成功投产，这是深远海漂浮式风机与渔业养殖一体化设计的创新实践，既能产生绿色能源，又是一座“蓝色粮仓”。风、光、渔相融合，实现海洋空间集约利用，为推动海洋经济高质量发展写下生动注脚。

　　水下养殖区科技感十足

　　之所以被称为“全球首座”，就在于“国能共享号”开创“水下养鱼，水上发电”的海洋经济开发应用新场景，实现海洋经济跨产业融合。

　　水上发电、水下养鱼是如何做到的？在平台上，装有一台4兆瓦海上风电机组以及轻质柔性光伏组件。平台中，有一个六边形巨型养殖网箱作为养殖区域，养殖水体约1万立方米，相当于5个标准游泳池面积，可养殖5万尾深海鱼类。目前首批投放的1万尾大黄鱼，一个生长周期可产生数百万元的经济效益。平台下，9条锚链将平台与海床锁固，打牢海底地基。

　　国家能源集团龙源电力福建公司风渔融合项目部主任林燊介绍，在远离陆地22海里的远海，洋流湍急、水质清澈，养殖的大黄鱼能以更快速度不停游动，相比近海人工养殖的鱼，肉质更紧实，口感更鲜美，渔业收益也会更高。

　　通常传统海洋牧场普遍存在“供电不足、不稳定”的情况，导致大型现代化牧场增养殖设备、资源环境监测设施等无法使用，存在增养殖效率低、危险系数高等综合性难题。如何解决这一问题？4兆瓦的海上风电机组以及轻质柔性光伏组件发挥了大作用。

　　“光伏组件满负荷运行时，一天能发电9.6万千瓦时。可供养殖投喂设备、监控设备、洗网设备等设施使用。”林燊告诉记者“这也是平台各类设施的主要电源。白天光照充足时，平台上的光伏发电系统并网，可作为辅助电源与风电机组一起供电，实现‘自发自用’，并为带有储能装置的不间断电源充电。”

　　而水下养殖区，更是科技感十足。据了解，网箱衣选用低碳低蠕变的超高分子量聚乙烯纤维材料编织，采用分片式结构，可承受50年一遇极端海况荷载，设计寿命长达5年，为国内海洋养殖行业最高标准。

　　“网箱搭载了多种智能化设备，如配套高清摄像系统，可远程观察评估鱼的生长状态和重量。配备聚鱼灯和饲料自动投放器，用于聚集野生饵料，实现一键喂养，促进鱼类生长。”林燊介绍，这里还搭建了在线监测水质和水文数据的传感器，可获取水体温度等参数，数据可同步手机APP终端。

　　自动巡检机器人也是网箱系统的成员之一，可在海下检查网衣破损、清洁情况，定期对网衣上的海草、贻贝等海洋附着物进行清洁，降低其对鱼类养殖的影响。

　　跨行业融合，实现多项技术突破

　　“水下养鱼、水上发电”的概念早已有之，但“国能共享号”是首个把构想变成现实的。无先例参考、叠加跨行业融合等多种因素，在建设过程中遇到了不少挑战，也实现了多个“从0到1”的突破。

　　从空中俯瞰，漂浮式平台是个三角形。上承浮式风机、下托养殖网箱，它的立柱边长70米，平台总高24米、设计吃水14米，约等于3000多辆小汽车的重量。如何保持其稳固性？记者了解到，“国能共享号”分为水上设备和水下基础两部分。

　　水上的漂浮式平台为立柱半潜式结构，在浙江舟山进行整体搭建完成，后从舟山拖航至福建平潭金井码头，并在码头完成风电机组安装。

　　“水下部分主要靠9套吸力锚加锚链组成平台系泊系统，相当于船锚，锚链直径124毫米，设计可承受的最大拉力为1300吨，相当于700辆标准卡车的压载力量。借助系泊系统，平台与海床连接固定，限制了平台的位移距离，最高可抵御15级台风。”林燊介绍，在完成水下安装后，又把平台拖航至南日岛海上风电场水域，利用锚链连接固定，通过海水的阻力进一步保障平台稳定性。

　　“项目涉及能源电力、风机制造、海洋工程、渔业养殖等跨领域融合研究，攻克了漂浮式风电基础设计、风电机组适应性改造、动态海缆和锚泊系统设计等技术，完成了总体性能、结构、机械、电气、养殖等14个专业设计。”林燊介绍，团队还开发了适用于漂浮式风机的控制算法和使用平台稳定控制策略，完成了10多项关键技术升级，全力保证浮式风机系统稳定性，解决我国深远海海上风电开发的技术难题。

　　“海上风电＋”挺进深蓝，远景可期

　　我国拥有丰富的海上风能资源，全国有1.8万公里的海岸线，近海水深在5米—50米范围内，风能资源技术开发量约5亿千瓦，而深远海风能资源可开发量约为近海的3—4倍。

　　当前，风电正成为推进我国能源低碳转型进程中的关键力量。国家能源局发布数据显示：截至6月底，全国风电装机容量约为4.7亿千瓦，同比增长19.9%。

　　“海上风电+”是对海洋资源的开发和保护，最大化利用海域资源是科学用海、集约用海的一种方式。除风渔融合浮式平台所开创的海上风电和渔业养殖的融合发展模式，我国“海上风电+”还有更多模式与场景。

　　2023年，我国科研团队首次实现海上风电可再生能源和海水直接电解制氢一体化。在大海中，利用海上风电驱动海水制氢。这次试验，设计研制出1.2标准立方米每小时制氢的漂浮平台，制氢纯度接近100%。

　　同样在2023年，我国首座深远海浮式风电平台海油观澜号投产，这是中国首个深远海浮式风电平台，也是海域环境最恶劣的半潜式深远海风电平台。平台所发电力用于海上油田群油气生产，投产以来累计发电量超2800万千瓦时，节约燃油使用量5600吨，节约燃气使用量1400万立方米，为海上油气田开发提供经济高效的能源解决方案。

　　中国海洋工程咨询协会海上风电工程分会副理事长林毅峰表示，海上风电和海洋经济融合是重要的发展方向，主要实现路径包括海上风电制氢、海上风电与海洋牧场融合，还可以在海底建数据中心，实现清洁能源给数据中心供电。通过融合发展，进一步促进海上风电的降本增效和可持续发展。

　　大自然赐予了“风光”无限，但伴随海上风电快速发展及近海场址资源趋紧，适用于深远海域风能利用的海上漂浮风电，将成为未来中国海上风电发展的主要方向。

　　要想提高海洋经济开发能力，就要走综合利用海洋的新思路。以“国能共享号”为代表的浮式海上风电的顺利投产，对促进海洋资源集约高效开发利用意义深远。