北加州拥有美国境内一些最强的海上风力资源，具有生产可再生能源的巨大潜力。
该区域可产生4.6吉瓦的电力，足以为160万户家庭供电。
大陆架下降迅速，使得安装风力涡轮机成本高昂，几乎不可能实现。
一种解决方案是让涡轮机漂浮起来。
欧洲和亚洲已有多个全尺寸漂浮式风电场投入运营。
北加州拥有美国境内一些最强的海上风力资源，具有生产清洁能源的巨大潜力。但它存在一个问题。其大陆架下降迅速，使得在海床上直接建造传统风力涡轮机成本高昂，甚至几乎不可能。
一旦水深超过约200英尺（大约相当于18层楼的高度），这些“单桩”结构基本就不可行了。
一种解决方案已经出现，目前正在全球多个地点进行测试：让风力涡轮机漂浮。事实上，在加利福尼亚州，干旱正对水电供应造成压力，同时火灾威胁到从太平洋西北地区进口的电力供应，该州正推进相关计划，以开发该国首批漂浮式海上风电场，目前正在进行中。
那么它们是如何工作的？
漂浮风力涡轮机的三种主要方式
漂浮式风力涡轮机的工作原理与其他风力涡轮机相同——风吹动叶片，使转子旋转，进而驱动发电机产生电力。但与将塔架直接嵌入地面或海床不同，漂浮式风力涡轮机安装在一个平台上，该平台通过系泊缆（如链条或绳索）连接到海床下的锚固装置。
这些系泊缆使涡轮机在风中保持位置，并使其与将电力输送回岸上的电缆保持连接。
大部分稳定性由漂浮平台本身提供。关键在于设计平台，使涡轮机在强风或风暴中不会过度倾斜。
主要有三种平台类型：
1）立柱式浮标平台是一个从涡轮机塔架向下延伸的长空心圆柱体。它在深水中垂直漂浮，圆柱体底部装有压载物以降低重心。随后它被固定就位，但采用松弛系泊缆，使其能随水流移动以避免损坏。立柱式浮标已被油气行业广泛使用多年，用于海上作业。
2）半潜式平台具有从塔架向外展开的大型浮体，同样进行锚固以防漂移。设计人员一直在探索部署多台涡轮机于部分此类浮体上的方案。
3）张力腿平台的平台较小，由绷紧的缆索直接连接至下方海床。这些平台是更轻便，但更易受地震或海啸影响，因为它们更依赖系泊缆和锚固装置来保持稳定。
每个平台都必须承载涡轮机的重量，并在涡轮机运行时保持稳定。其部分原因在于，中空平台通常由大型钢结构或混凝土结构制成，可提供浮力以支撑涡轮机。由于部分平台可以在港口完全组装后拖运至安装地点，它们可能远比固定式底座结构便宜，而后者需要专业船只进行现场安装。
浮式平台可支撑发电能力达10兆瓦或以上的风力涡轮机——这与其他海上风力涡轮机的规模相当，且是常见陆上风力涡轮机（您可能在田野中看到的）发电容量的数倍。
我们为何需要漂浮式涡轮机？
部分最强风力资源位于远离海岸、水深达数百英尺的地区，例如美国西海岸、五大湖、地中海以及日本沿海。
2021年5月，美国内政部长Deb Haaland与加利福尼亚州州长Gavin Newsom宣布计划开放西海岸部分区域，包括加州中部莫罗湾附近及靠近俄勒冈州州界的区域，用于开发海上风电。该区域水深迅速增加，因此即使离岸仅几英里的风电场也需要使用漂浮式涡轮机。Newsom表示，该区域最初可提供4.6吉瓦的清洁能源，足以为160万户家庭供电。这一规模超过美国当前海上风电总发电量的100多倍。
全球范围内，欧洲和亚洲已有多个全尺寸示范项目投入运营。其中Hywind Scotland项目于2017年成为首个商业规模的海上漂浮式风电场，配备五台6兆瓦涡轮机，由挪威能源公司Equinor设计的立柱式浮标提供支撑。
尽管漂浮式海上风电场正逐步成为一项商业化技术，但仍存在需要解决的技术挑战。平台运动可能导致叶片和塔架承受更大的载荷，并产生更为复杂且不稳定的空气动力学效应。此外，随着水深急剧增加，系泊缆、锚固装置和电缆的成本可能变得非常高昂，因此需要更为廉价但仍然可靠的技术。
预计在不久的将来，将会看到更多由漂浮式结构支撑的海上涡轮机。
