“蘇拉”“海葵”來襲，我國海上風電摸索對抗臺風之道

9月以來，臺風“蘇拉”“?？标懤m過境，對我國多個地區造成影響。9月5日，國家氣象中心副主任章建成在新聞發布會上表示，今年生成和登陸我國的臺風強度偏強、路徑復雜、影響范圍廣、致災風險高。并提醒，9月仍然是臺風活躍季節，未來10天，還將有臺風生成和發展，需要高度重視臺風防御工作。

面對臺風，不僅人民群眾、市政消防等需要嚴陣以待，海上風電也需做好萬全準備。怎樣做到“與臺風并存”，一直被認為是制約海上風電發展的一大瓶頸，而目前，隨著我國自研風電機組抗臺風能力的逐漸加強，這個狀況有了明顯改善。

在海上風電成為未來風電領域主要增量的情況下，持續加強抗臺風能力，是產業發展的必經之路，也會對該賽道的競爭格局形成影響。

(相關資料圖)

臺風是我國海上風電開發、運營面臨的主要災害風險

風力發電、光伏發電是可再生能源中最常見的兩種發電方式，也均為未來我國新型電力系統中的供能主力。雖然近來風電發展速度慢于光伏，但相比于其他發電方式，仍具有廣闊的發展前景。根據國家能源局發布的數據，截至2023年7月，我國風電總裝機容量為3.9億千瓦，而根據國家發展改革委、國家能源局的相關規劃，到2030年風電總裝機容量應達到12億千瓦以上，增長空間很大。

但陸上風電項目普遍占地較大，且易引發生態環境失衡、噪音等問題，選址較為困難，目前我國可用來建設的陸地空間已漸露“捉襟見肘”之勢，所以未來增量多在海上。

我國海上風電的探索起源于2007年，當年11月，我國首個風電項目在渤海發電，而該項目僅有1臺風電機組。在隨后的近10年間，風電技術能力、裝備水平不斷提升，建設成本逐漸下降，發展漸漸提速。2014年隨著國家發展改革委發布政策推出海上風電標桿電價，市場隨之活躍，產業逐漸步入快速發展期。2018至2022年間，國內海上風電機組累計裝機容量翻了近7倍。“十四五”期間，我國確定了山東半島、長三角、閩南、粵東和北部灣五大海上風電基地，大型示范項目陸續上馬，顯示出強勁的發展勢頭。

雖然我國海上風電已進入規?；l展階段，但仍有許多瓶頸尚待突破，其中抗臺風能力顯得至關重要。對于常規風電機組來說，強度較弱的臺風可以帶來更大的能量，提升滿發小時數，增加發電量，業內將這種臺風稱為“增益型”；但如果遇到高強度臺風，常規機組就會面臨“自身難?！钡那闆r，此類臺風也被稱為“破壞型”。很長一段時間以來，我國風電機組面對12級以上的臺風都顯得有些“脆弱”，其核心部件中，葉片面臨臺風容易受損甚至斷裂，塔筒可能失效，支架可能倒塌，馬達也有可能進水短路，受限于種種性能問題，海上風電項目遇到較大臺風都要停工“退避三舍”，即使這樣，風電場的建設施工和運行維護也會受到較大影響。

2014年，中心風力達17級的超強臺風“威馬遜”登陸東南沿海，造成海南文昌風電場3臺機組損毀、廣東湛江徐聞風電場15臺風機被整體吹倒。

2022年，最大風力12級的“暹芭”更是造成了海上風電施工浮吊船“福景 001”輪走錨遇險事件，風機基礎樁在船體破裂后卡進裂口，導致船舶斷裂、沉沒，釀成25人死亡的不幸悲劇。

根據有關專家預測，我國未來約有88%的海上風電開發區域位于臺風危險區，抗臺風能力的強弱決定著未來風電發展的命運。

風電龍頭積極開發抗臺風技術、方案，目前已有明顯成效

處于臺風遭遇戰“一線”的海上風電，想要對抗這一災害，需要多個環節形成協同效應，包括臺風災害風險評估預測技術、風電機組的整體設計、核心部件的材料性能、智能預警控制平臺的運維等等。

近兩年，我國的風電企業明顯加強了對抗臺風技術研發、解決方案設計的重視，對產業突破瓶頸問題，實現長遠發展形成助推作用。

第一種比較常見的解決方案重在以智能偏航的方式“避其鋒芒”。典型如風電板塊市值第一公司金風科技（SZ.002202）主打的設計方案：將北斗衛星通訊技術帶入風力發電機組，以此實現遠程控制，臺風來臨時，將海上風力發電機組及抗臺柴油發電機調整為“抗臺風模式”，讓風機根據情況偏航，最大限度地避免臺風破壞風機，讓機組在帶電前沒有網絡信號的情況下也可以應對臺風。據金風科技介紹，該方案的成功開發應用，填補了我國風電機組不帶電情況下抗臺風方案的空白，自2020年至今已應用在了100余臺海上風電機組中，成功規避了多個臺風威脅。

相比于上述“游擊戰”方式，第二種解決方案則更像“正面硬剛”，其中的典型是另一大風電龍頭明陽智能（SH.601615）的方案。明陽智能主打大型風機，今年年初剛發布了全球最大的18兆瓦大風機，風輪直徑達到280米。但大風機單品造價高、運維成本高，為保障其能夠抵抗臺風并充分利用臺風，明陽智能近年來一直致力于研發相關核心技術，設計相關解決方案。據明陽智能介紹，其抗臺風機組的優勢主要來自三點：一是高安全性的機組設計。在風機研發設計階段就緊密結合臺風數據分析結果，并對機組各關鍵部位進行強化設計，從而確保風機的安全性；二是高可靠性的傳動技術。其機組采用了全球領先的半直驅傳動技術，可將由臺風引起的葉輪載荷以最短的路徑、最直接的結構快速有效地傳遞至塔架基礎；三是智能化的控制策略。其風機采用“一機一控”的個性化智能控制模式，針對不同地區、風場甚至機位，搭載個性化的智能決策系統。目前，明陽智能的大風機最高可抵抗18級臺風。

近來的臺風“蘇拉”最大風力達到了17級，“?？弊畲箫L力也有15級，且路徑復雜，對于海上風電機組來說是一次“壓力測試”。鈦媒體APP梳理了相關的案例、報道，福建區域海上風電場的全球首臺16兆瓦海上風電機組在臺風過境時實現了24小時滿功率運行，單日發電量達38.41萬千瓦時，刷新了世界紀錄；廣東沿海的珠海金灣海上風電場成功抵御住了17級臺風，并實現了把“不可用之風”轉化為綠電，提高了發電量。

此類案例說明了我國自研的抗臺風機組已實現長足進步，但也應該看到，相關技術、方案目前應用范圍還不夠廣泛，而且，在未來海上風電需要進一步走向深遠海的情況下，抗臺風研發之路還任重道遠。

（本文首發于鈦媒體APP, 作者|胡珈萌）

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