日本大林组获全球首个钢混混合式海上风电基础设计认可
日本知名工程巨头大林组(Obayashi Corporation)宣布,其研发的全球首座TLP型混合式浮体式海上风电设施已获得基本设计认可(AiP)。这一里程碑式的进展由一般财团法人日本海事协会(ClassNK)颁发,标志着在浮体结构安全性与强度评估方面达到了要求。此次认证不仅验证了钢-混凝土混合结构的可行性,更为未来降低浮式海上风电建造成本、实现规模化量产奠定了坚实基础。
钢混混合结构突破成本瓶颈
浮体式海上风电技术目前仍处于全球发展的早期阶段,面临可靠性提升与成本控制的双重挑战。为在2030年后进一步降低成本并增强供应链韧性,大林组在日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的委托下,开展了“次世代浮体式海上风电系统实证研究”项目。该项目重点开发适用于深水海域的低成本支撑结构。
大林组自2012年起便独立开展TLP(张力腿平台)型浮体研发,通过水槽模型实验、数值解析及实海测试,积累了大量关于结构安全与运动特性的数据。在本项目中,团队进一步攻克了钢-混凝土构件连接部的验证难题,并开发了预制装配工艺。Zui终形成的TLP型混合式支撑结构,通过将钢材与混凝土部件在制造和运输环节分离,仅在组装现场进行连接,极大地丰富了施工选择。
据大林组测算,这种混合结构设计可使浮体建造成本较传统的钢制半潜式平台降低约25%。同时,由于各部件可并行生产,构建面向大规模量产的制造体系变得更为容易。这一突破对于缓解全球海上风电供应链压力、推动技术商业化具有显著意义。

发电效率提升与生态友好兼顾
TLP型系泊系统通过缆绳施加持续张力来抑制浮体的垂向运动,从而显著提升风机的运行稳定性。大林组评估显示,相较于半潜式平台,该结构能使风机发电效率提升约8%,确保在复杂海况下仍能保持稳定的电力输出。
此外,该技术在生态保护方面展现出独特优势。传统的系泊链型(Catenary)系泊通常需要占用相当于水深10倍的海域范围,而TLP型系泊的缆绳扩散范围极小,大幅减少了对海洋空间的占用。这意味着其对渔业活动等人类海洋作业的干扰降至Zui低,有助于缓解海上风电开发与传统海洋产业之间的空间冲突。
随着基本设计认可的获得,大林组计划继续推进实证研究,加速该技术的实用化进程。NEDO也将持续支持此类次世代技术开发,旨在通过技术创新推动日本乃至全球海上风电产业的低成本化与供应链强化。