2024年9月21日，第四屆中國深遠海漂浮式海上風(fēng)電大會在江蘇鹽城舉辦，三百多位專家學(xué)者、行業(yè)同仁共同參會。金風(fēng)科技總工程師翟恩地主持大會，并作圓桌論壇引導(dǎo)發(fā)言，與在場嘉賓探討深遠海海上風(fēng)電發(fā)展與挑戰(zhàn)。翟恩地表示，漂浮式風(fēng)機設(shè)計仍存在“十大痛點”，行業(yè)在進行相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用前，應(yīng)做好實驗驗證積累，攻克關(guān)鍵技術(shù)難題，從而把脈未來技術(shù)突破方向，推動漂浮式技術(shù)落地。
深遠海區(qū)域擁有豐富的風(fēng)能資源，我國海疆遼闊，深遠海海上風(fēng)電資源開發(fā)潛力巨大。國家氣候中心數(shù)據(jù)顯示，我國海上100米高度、離岸200千米范圍內(nèi)，風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量約22.5億千瓦。深遠海海上風(fēng)電的發(fā)展，既可顯著提升風(fēng)電開發(fā)規(guī)模、降低沿海地區(qū)用能成本，又為推動能源轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)“雙碳”目標達成提供支撐，意義重大。不過，深遠海環(huán)境相較于近海更為復(fù)雜，對風(fēng)電機組設(shè)計、風(fēng)電項目建設(shè)與運維提出了極高的要求，因此風(fēng)電行業(yè)需要穩(wěn)定、高效的創(chuàng)新技術(shù)支撐深遠海風(fēng)電的發(fā)展。
在這一背景下，漂浮式風(fēng)電是風(fēng)電行業(yè)“走向深藍”的關(guān)鍵路徑。漂浮式技術(shù)作為當(dāng)今能源行業(yè)先鋒技術(shù)之一，集空氣動力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、水動力學(xué)和新型電力系統(tǒng)等多學(xué)科于一身，其技術(shù)攻關(guān)難度不容小覷。翟恩地表示，為實現(xiàn)漂浮式技術(shù)的高效、可靠應(yīng)用，務(wù)必避免“大干快上”，而應(yīng)該厘清痛點，打好基礎(chǔ)。
會上，翟恩地圍繞風(fēng)電機組設(shè)計各項要素，為與會嘉賓分析了漂浮式風(fēng)機設(shè)計的十大痛點。
包括：一體化仿真與設(shè)計工具鏈仍不完善；長柔葉片氣動彈性問題仍未徹底解決；耦合動力學(xué)仿真存在水動力挑戰(zhàn)；浮式基礎(chǔ)強度設(shè)計尚未實現(xiàn)一體化；系泊系統(tǒng)的降本路徑不明確；動態(tài)纜設(shè)計復(fù)雜且面臨巨大壓力；葉輪、傳動鏈與塔架的耦合振動難以規(guī)避；閉環(huán)控制仍存失穩(wěn)問題；水池縮尺實驗存在局限性；遠程監(jiān)測和機組可靠性驗證不足。以上痛點均來自漂浮式風(fēng)機設(shè)計的各項關(guān)鍵環(huán)節(jié)，若不能得到合理解決，則會為漂浮式風(fēng)機的運行埋下隱患。
翟恩地認為，盡管存在諸多痛點，但任何一項創(chuàng)新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用都是機遇與挑戰(zhàn)并存，做好基礎(chǔ)研究，是最大程度規(guī)避風(fēng)險，抓住創(chuàng)新機遇的“大道之行”。為解決以上痛點，翟恩地認為，“一體化”是行業(yè)發(fā)揮科研合力的關(guān)鍵，未來的研究應(yīng)著眼于開發(fā)更加高效、全耦合的一體化設(shè)計工具。且應(yīng)加速開發(fā)全耦合的強度分析方法，實現(xiàn)風(fēng)、浪、流多重載荷的一體化計算；在長柔葉片領(lǐng)域，未來應(yīng)著重于改進氣動設(shè)計理論、優(yōu)化傳統(tǒng)的葉素動量理論；在耦合動力學(xué)仿真領(lǐng)域，未來的研究方向應(yīng)包括更高階的計算流體動力學(xué)（CFD）仿真工具開發(fā)，并進一步優(yōu)化浮體設(shè)計。對于系泊系統(tǒng)成本、動態(tài)纜設(shè)計、葉輪、傳動鏈與塔架的耦合振動等問題，翟恩地也針對性地給出了相關(guān)解決方案，并和與會嘉賓展開深度交流。
自成立以來，金風(fēng)科技始終積極推動海上風(fēng)電發(fā)展，是國內(nèi)最早一批參與海上風(fēng)電建設(shè)的整機企業(yè)，同時也積極推動了海上風(fēng)電機組迭代進程。近五年，金風(fēng)科技實現(xiàn)了6.7兆瓦、8兆瓦、13.6兆瓦和16兆瓦級四代產(chǎn)品的跨越。其中GWH252-16MW機組已刷新多項世界紀錄，并已實現(xiàn)批量化應(yīng)用，為海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新和驗證積累了寶貴經(jīng)驗。當(dāng)前，金風(fēng)科技也正在深入開展漂浮式風(fēng)機相關(guān)研究，在提前識別風(fēng)險、做好基礎(chǔ)研究的前提下穩(wěn)步推進創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)與應(yīng)用進程，落實“負責(zé)任的創(chuàng)新”，為風(fēng)電行業(yè)健康發(fā)展作出扎實貢獻。
