根据苏格兰政府与挪威国家石油公司Statoil达成的协议，一座被称为Hywind试点公园的海上发电站将在距离苏格兰东北海岸25千米左右的地方冉冉升起。

该发电站将拥有5台风能涡轮机，每台发电量可达6兆瓦。这将成为全球首座海上漂浮风能发电站，预计从2017年开始运营，由其产生的电量则能足够2万户人家使用。

这座发电站将充分利用该地19节左右的强风，其占地面积大约有4平方千米、水深在95米到120米之间。

由于漂浮风能涡轮机无需固定在海上落地式塔上，所以它可以被安装在离海岸更远、水更深的地方。一般情况下，海上落地式风塔其最深水位不能超过80米。

离岸发电站有许多优势，比如减少海上视觉污染、获取更强、持续性更高的风能。此外，漂浮风能发电站还能减轻对渔业或海上运输活动的影响，另外这些涡轮机还能共享一套基础设施。

Hywind漂浮风能涡轮机技术已经研发了7年时间。2009年， Statoil投资约4亿挪威克朗(约合6600万美元)，研发出一台可漂浮在海面上的风力发电机组。2010年，这个命名为Hywind的漂浮风机，在位于挪威西南部海岸附近卡莫伊岛(Karmoey)10公里处投入使用，这是全球首个投入商用的大型漂浮风能涡轮机。

跟卡莫伊岛涡轮机一样，Hywind试点公园的涡轮机也将通过链状电缆固定在一个漂浮圆柱浮标上，不过它增加了60吨的承重力。

与陆地上的风机相比，它们所用的材料大致相同。不同之处在于Hywind发电机设置在漂浮的圆柱体结构上，圆柱体结构伸至海平面下100米，并通过三根锚索固定于海下120米-700米的深处，里面打入压载水。这不仅使风机“漂”在了水面上，也防止了涡轮发电机随潮水上下移动，让Hywind在海面风大浪急时，依旧保持稳定。

此外，为了解决Hywind试点公园可再生能源提供电力持续稳定性差的弱点，挪威石油还宣布，将与苏格兰政府、海上可再生能源机构以及设备提供商共同开发一个叫做Batwind的全新储能系统。

挪威石油透露，Batwind的电池容量相当于200多万部“iPhone”的电池电量，该系统将在2018年底安装到Hywind风电场。

尽管漂浮的离岸风场技术富有竞争力，但它最大的挑战则是高昂的建造成本。目前，海上风场的建造成本远比陆上风场高出许多，挪威离岸风能技术研究中心技术总负责人约翰·奥拉夫表示，“漂浮风电场真正的挑战不是机组规模，而是通过削减建造成本来体现竞争力。”

Hywind概念

Hywind概念是基于探讨结合已知技术在深水环境下如何利用风能而发展起来的。

根据Statoil公司在设计，安装和运营浮动式海上石油平台的经验，Hywind被设计成最可行及最经济的细长的圆柱体结构。

浮动涡轮机技术最早是在2001年提出来的， 2005年一个比例模型被用来测试这一技术，2009年世界上第一座漂浮的实物风力发电机组Hywind安装于挪威西南部海岸附近。

Hywind的涡轮机是独立的。并且在原则上，只要组合体的重量和转速满足海上稳定性的要求，任何海上风力涡轮机都是可使用的。

想不到连Hywind的工作船都这么科幻...

其它的浮动海上风能发电方案

约二十年前，欧美开始开发用于海上承载风电机的浮动平台结构。实际上，当时的海洋工程设计技术已经成熟，设计建造的海洋工作平台主要运用于海底石油开发，可以深至数千米。承载风电机的浮动平台结构只不过是此类技术的一种简单运用。所以，近十多年来，出现十多种浮动平台应用于承载风力发电机。下面我们再简单介绍一下其它的几种主要的浮动式风电机设计方案。

荷兰的三浮体设计方案

三浮体设计方案始于上世纪末本世纪初荷兰一个由海洋工程技术各方面研究人员参与的技术开发项目。经过综合考虑推敲，得出了三浮体浮动平台方案。从海洋工程技术角度来说这个设计方案简单合理。后来，荷兰的海洋工程技术公司GustoMSC接过这个设计方案，进行了进一步的商业化的设计研究，将它发展成为该公司的一个设计产品向外推销。

美国的WindFloat设计方案

该设计方案与三浮体设计方案在设计原理上基本相同，即三浮体浮动稳性原理，只是外形上差别显著。这是美国principlepower公司的设计方案，2011年与葡萄牙合作，在该国造了一座2兆瓦的风电机，并布置在其海域运行。

日本的“福岛未来”设计方案

日本是一个岛国，有广幅的深水领海海域，适合浮动式风电技术的运用。自2011年地震海啸引起的灾难性的核电事故后，日本一直在寻找核电的替代技术，浮动式风电技术自然成为一个选择。日本于2013年在福岛县楢叶町近海约20公里处设置了功率为2兆瓦的浮体式海上风力发电站“福岛未来”。

与荷兰的Tri Floater设计方案或美国的WindFloat相比，“福岛未来”在结构设计上非常保守，只是在他人的设计上添加了一些加强性的部件，造价自然也高。

法国的Ideol设计方案

Ideol公司于2010年6月在法国成立，其产品就是称为Ideol的浮动式平台设计方案。这平台的外形呈方形，其结构材料是钢筋混凝土。优点是不仅造价低，维护保养要求也低，并且使用寿命长。2014年年中该公司宣布建造了一台2兆瓦的浮动式风电装置作为示范。2015年3月该公司和日本的日立造船签订了一项技术合作协议，计划在日本建造基于Ideol设计方案的浮动式海上风电机。

落地式海上风机基础型式

单桩基础

概述：Monopile，自重轻、构造简单、受力明确。单桩基础由一个直径在3～4.5m之间的钢桩构成。钢桩安装在海床下18～25m的地方，其深度由海床地面的类型决定。

优点：无需整理海床。

缺点：需防止海流对海床的冲刷，受潮汐、浪涌冲击的影响较大。

适用条件：应用范围水深小于25m，，且不适用于海床内有巨石的位置。

目前此种基础结构在国内外风电场应用很广泛，如英国的Thanet(2011)、Sheringham Shoal(2012)，瑞典的Butendiek(2006)、Homs Rev(2009)，爱尔兰的Arklow Bank(2003)，荷兰的Egmond aan Zee(2007)，中国的金风科技2.5MW机组潮间带响水项目风电场。

重力式基础

概述：主要依靠自身质量使风机矗立在海面上。

优点：结构简单，造价低且不受海床影响，稳定性好。

缺点：需要进行海底准备，水下工作量大，结构整体性和抗震性差，需要各种填料，且需求量很大;对运输基础底座沉箱的船舶要求很高。目前国内外较少使用。

适用条件：仅适用于浅水区域。

世界上早期的海上风机基础均采用重力式，主要有丹麦的Nysted(2004)、Sprogo(2009)，瑞典的Lillgrund Oresund(2008)，比利时的Thornton Bank(2009)、Belwind(2011)。目前国内外很少再采用此种基础建设方式。

三脚架式基础

概述：Tripod，是由石油工业中轻型、经济的三支腿导管架发展而来的，由圆柱钢管构成。三脚架的中心钢管提供风机塔架的基本支撑，类似单桩结构，三角架可采用垂直或倾斜套管，支撑在钢桩上。

优点：基础自重较轻，整个结构稳定性较好。

缺点：基础的水平度控制需配有浮坞等海上固定平台完成。

适用条件：适用水深15-30m，不适于在海床存在大面积岩石的情况。

国内外也有一些项目采用三脚架式基础，如德国的Alpha Ventus(2010)中Multibrid公司的6台，瑞典的Nogersund(1990)，中国的金风科技潮间带2.5MW试验机组如东项目。

导管架式基础

概述：Jacket，是深海海域的风电场未来发展的趋势之一。属于 “网格的三角架式基础”。导管架的负荷由打入地基的桩承担。

优点：导管架式基础强度高，安装噪音较小，重量轻，适用于大型风机，深海领域。

缺点：需要大量的钢材，受海浪影响，容易失效，安装的时候受天气影响较严重。

适用条件：适用于5-50m范围内的水域，可避免海上浇筑混凝土。

导管架式基础是深海海域风电场未来发展的趋势之一。德国的Alpha Ventus(2010)海上风电场6台Repower机组和英国的Beatrice(2006)示范海上风电场中两台5 MW风机、Ormonde(2012)均采用导管架式基础;中国首例海上风力发电渤海油田示范项目也采用的是导管架式基础。

多桩式基础

概述：又称“群桩式高桩承台基础”，应用于风电基础之前，是海岸码头和桥墩基础的常见结构，由基桩和上部承台组成。

优点：对结构受力和抵抗水平位移较为有利。

缺点：桩基相对较长，总体结构偏于厚重。

适用条件：适用水深5~20m。

上海东海大桥风电场项目使用的基础即为多桩式基础，采用八根中等直径的钢管桩作为基桩，八根基桩在承台底面沿一定半径的圆周均匀布设。