中国报告大厅网讯，全球能源需求持续攀升，海上风能作为清洁可再生能源的重要组成部分，正成为能源转型的关键方向。当前近海海上风场开发已接近饱和，行业重心逐渐向深水海域转移。在水深超过60米的区域，固定式风机基础因施工难度与成本大幅增加而不再具备优势，浮式海上风力发电机(浮式风机)凭借灵活的系泊布局和广阔的选址范围，成为深远海风电开发的核心方案。不过，浮式风机的成本控制仍是行业难题，其中系泊锚固系统(包含系泊链与锚固基础)及相关的勘察、设计、施工费用占比极高。为破解这一困境，共享式系泊锚固方案应运而生，通过单个锚固基础连接多台风机的模式，可显著减少锚固基础用量，降低全生命周期成本，同时优化风场用海面积，为浮式风机的大规模商业化应用提供新路径。以下是2025年风机行业趋势分析。
传统油气生产平台多采用单浮体、多点系泊锚固，用海面积小且锚固基础用量少;而浮式风电场以多浮体、多阵列为主，每台风机至少需 3 个锚固基础固定，传统独立式锚固方案中每个基础仅连接 1 台风机，基础需求量大。共享式系泊锚固方案通过将多条系泊链汇聚到单一锚固基础，形成不同的共享模式，通常以 “a - b” 表示(a 为单个锚固基础相连的风机数量，b 为单台风机相连的锚固基础数量)，常见模式包括 “3 - 3” 共享、“4 - 4” 共享、“3 - 6” 共享、“6 - 3” 共享等，另有一种特殊的系泊链共享模式(每台风机直接连接多条系泊链，仅在风场边缘设置锚固基础)。
从基础用量来看，“6 - 3” 共享模式能最大化减少基础数量，但该模式下若单个基础失效，可能导致较多风机偏移失控;系泊链共享模式虽能大幅降低基础与系泊链用量及长度，但单个基础失效会引发全场风机偏移，系统安全性过低，目前仅在阵列波能转换器项目中进行探索。
(二)风机共享锚的受荷型式与合力计算《十五五柜式离心风机行业发展研究与产业战略规划分析预测报告》指出，传统独立式锚固方案中的单线锚，仅承受与之相连的单一系泊链荷载，在风场主导风向下受荷方向基本固定;而共享锚需同时承受 3 条及以上系泊链的荷载，受荷机理更复杂，多向荷载耦合会增加基础破坏模式的复杂性与承载性能评估难度。通过时域范围内的合力方向玫瑰图可发现，即便 “6 - 3” 共享模式下的共享锚受 6 根系泊链荷载共同作用，所受合力仍基本集中在特定方向，这为共享锚的设计提供了关键依据。
二、常用锚固基础作为风机共享锚的适用性分析：吸力锚适配性更优风机行业共享锚的选型需综合考虑应用水深、土层条件、定位精度、安装成本、锚固效率、承载方式及承载性能等因素。以下针对海洋工程中常用的 5 类锚固基础，分析其作为风机共享锚的适用性：
(一)桩锚：克服施工难题后可作为风机共享锚桩锚是海上风机的常见基础型式，应用水深一般小于 30 米，适用于多种地质条件，但需安装至坚硬持力层。其安装方式为锤击或震动，定位精度较高，可通过桩身标尺精确判定打桩深度。从结构特性来看，桩锚属于长径比定义的深基础，锚固力需求较大时，可通过增大长径比深入海床，激发深层土体提升承载性能;且桩锚为轴对称结构，能承受多向荷载，可通过在桩身周围增设多个锚眼连接多台风机，同时具备良好扩展性，可在桩头增设翼板结构提高承载性能、减小水平位移。不过，浮式风电场水深一般超过 100 米，此时桩锚打桩难度与成本显著增加，需克服这一问题才能作为风机共享锚。
(二)吸力锚：适合作为风机共享锚的优选类型吸力锚是海上风机常用基础，适用水深在 200 米以内，安装时先通过基础自重部分贯入，再通过顶盖从内侧向外侧抽水实现负压安装，在均质黏土和砂土中安装简便，安装难度与成本受水深影响较小。相较于桩锚，吸力锚适用水深范围更广、施工噪音小、定位精度高且安装成本更低。结构上，吸力锚同样为轴对称结构，可承受多向荷载，但其极限承载性能受锚眼位置影响较大，最优锚眼位置一般在锚身长度的 60% - 70% 处，此时承载力为锚眼设在泥面处的 4 - 5 倍。此外，吸力锚可通过在外壁增设翼板结构提升极限承载性能，具备良好扩展性，综合来看适合作为风机共享锚。
(三)大抓力锚：借助转换构件可作为风机共享锚大抓力锚广泛应用于船舶、海上平台及浮式风机，适用水深 50 - 1000 米，结构包含锚爪、锚板、锚杆和锚链，主要通过锚爪或锚板嵌入海床，利用牵引力提供抗拉拔力与抗水平力，在软土层、砂土层或中等硬度土层中锚固效率较高。不过，大抓力锚存在明显局限：不适用于绷紧式系泊方式;安装时需通过牵引力嵌入海床，牵引过程易出现自然偏移，锚的真实牵引轨迹难以精准预测，定位精度较差;且其为非对称结构，无法直接承受多向荷载与连接多台风机。因此，大抓力锚需借助连接环等受力转换构件，同时结合其他基础与风机的布设方案对拖锚进行精细化设计，才能作为风机共享锚。
(四)重力锚：相对不适合作为风机共享锚重力锚通常为钢筋混凝土结构，依靠自重提供锚固力，需在岸上浇筑后拖运至目标位置沉放安装，对吊装设备吨位要求较高，一般直接坐落于海床，适用中等或硬质土海床，应用水深通常在 30 米以内，具有定位精度高、现场施工成本低的优势。
但重力锚的缺陷较为突出：虽能承受多向荷载，但主要依赖自重提供竖向锚固力，水平向锚固力需通过与海床的横向摩擦实现，数值相对较低，对悬链线式系泊系统(浮式风机常用)适用性差;且对海床条件要求严苛，需地形平缓、承载力高、冲刷不严重的岩石或坚硬土层，应用范围受限，因此相对不适合作为风机共享锚。
(五)螺旋锚：受施工与应用限制不适合作为风机共享锚螺旋锚结构包含一根螺旋桩杆和多个螺旋叶片，通过叶片与土体的摩擦提供锚固力，借助旋转嵌入海床，适用于软土和中等硬度土，定位精度较高，安装时无需大型打桩设备，可降低施工成本。
从结构特性来看，螺旋锚呈对称性，能承受多向荷载，系泊链可连接于锚杆顶部或上部，理论上可考虑作为风机共享锚。但目前螺旋锚在海上风电场的研究与应用案例极少，仅在少数浮式风机项目中尝试应用，且国内相关施工安装设备以陆地作业为主，海上施工难以实现，因此相对不适合作为风机共享锚。
三、新型锚固基础作为风机共享锚的适用性分析：改进型结构提升承载性能常用锚固基础在复杂多向受力工况下存在承载特性局限，例如吸力锚作为共享锚时，若锚点设置不当，在风、浪、流等荷载联合作用下易产生较大扭矩，降低极限承载力。为此，基于常用基础改进的新型锚固基础应运而生，以下分析其作为风机共享锚的适用性：
(一)翼型锚：增强抗扭性能，适合作为风机共享锚在长期循环荷载作用下，共享锚会承受较大扭转荷载，翼型锚在吸力锚基础外壁增设翼板结构，保留了吸力锚适用水深范围大、定位精度高、可多向受荷的优点，同时显著提升了抗拉拔与抗扭承载性能，多向受荷能力更强。此外，翼板增加了结构与土体的接触面积，能进一步优化锚固效果。不过，翼板的加入会增大贯入阻力，应用时需综合平衡承载性能与贯入阻力，总体适合作为风机共享锚。
(二)环形锚：定位精度高，需注意环保问题的风机共享锚选项常规单向受荷锚安装时，因海床土体不均匀性，锚的运动轨迹难以精准预测，定位精度较差。环形锚具有与吸力锚相似的轴对称筒壁，但无顶盖结构，侧壁设有多个可与浮体相连的锚眼，其安装深度可通过吸力锚的贯入深度准确计算，定位精度较高，能满足共享锚对多向受荷与连接多台风机的需求，适合作为风机共享锚。但环形锚在服役期满后的回收难度较高，可能引发生态环保问题，使用过程中需重点关注并采取应对措施。
(三)复合锚：融合双重优势，适合作为风机共享锚复合锚通过在传统吸力锚顶部衔接重力锚，并在重力锚侧壁设置多个锚眼形成，兼具吸力锚与重力锚的优势：因包含吸力锚且整体呈轴对称，定位精度高，可多向受荷;相较于传统吸力锚，其自重贯入深度更大，后续所需负压吸力更小，能降低施工费用;相较于重力锚，不仅可利用自重提供锚固力，还能通过筒壁激发更多深层土体，提升锚固力。综合来看，复合锚适合作为风机共享锚。
四、全篇总结2025年海上风机行业向深远海发展的趋势下，共享式系泊锚固方案成为浮式风机降本增效的关键技术。通过对不同共享模式的分析可知，“3 - 3”“6 - 3” 等模式可大幅减少锚固基础用量，当风机数量超 100 台时，基础用量最高减少 80%，同时需通过特定公式计算共享锚的合力，为设计提供依据。在锚固基础选型方面，常用基础中吸力锚因适用水深广、安装成本低、承载性能优，适合作为风机共享锚;桩锚需克服深水施工难题，大抓力锚需借助转换构件，重力锚与螺旋锚则因性能或应用限制适配性较差。新型锚固基础中，翼型锚、环形锚、复合锚在承载性能、定位精度等方面各有优势，均适合作为风机共享锚，其中吸力锚及相关改进型式在复杂多向荷载下表现更出色。本次研究覆盖了共享模式、受力计算与基础选型，可为共享式系泊锚固方案在海上风场的大规模应用提供全面参考，推动风机行业在深远海领域的商业化进程。
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