在全球能源需求持续攀升以及环境保护意识日益强化的背景下，新能源的开发与利用已成为世界各国重点关注的关键方向。在加强能源安全、提升海洋资源开发效率的研究进程中，我国的科研工作者积极践行并落实国家新能源战略与海洋强国战略，持续探索海上新能源开发利用技术，研发新能源装备，在全球能源结构转型及海洋经济发展中发挥着积极作用。

《中国舰船研究》2024 年第 4 期推出的“海上新能源开发利用技术与装备”专题，乃是对我国相关领域科研工作者最新成果的集中和系统展示。编辑部特邀中山大学马勇教授、浙江海洋大学谢永和教授以及上海海洋大学王芳研究员担任专题主编，浙江海洋大学龚希武教授、中山大学倪问池副教授、上海海洋大学曹宇副教授出任专题副主编。专题遴选的 20 篇学术文章，主要来自国家重点研发计划、国家自然科学基金以及省部级“双碳”相关专项等资助项目的最新研究成果。按照海洋能装备的设计与优化、高效能量捕获与调控策略、节能减排优化与效率提升、装置性能评估技术与方法，分为四个大类，总体上呈现了我国海上新能源领域的关键技术难题及其解决方案，涵盖了从多能互补联合发电装置的设计优化、浮式风电平台的水动力特性研究，到氢电混合动力系统建模、微引燃甲醇发动机燃烧特性分析等多个层面。专题文章着重探讨了如何提升海上新能源装备的性能、稳定性和经济性，同时高度关注节能减排和全生命周期碳排放评价，以及新能源系统的智能控制和优化配置。此外，还涵盖了对海上结构健康监测、新材料应用、数字孪生技术等方面的研究，充分彰显了海上新能源技术在提高能源利用效率、保障系统安全稳定运行以及促进海洋经济可持续发展方面的关键作用。

海上新能源技术与应用综述：主要包括漂浮式多能发电装置、海上风电平台等研究进展及船用储氢和登靠步桥的装备与技术。“漂浮式多能联合发电装置研究进展”全面梳理了典型漂浮式多能联合发电装置的类型，以及漂浮式多能联合发电装置各模块性能的分析方法和耦合动力学研究手段；“浮式风机平台设计研究综述”综合剖析了浮式风机平台设计中气动载荷、水动力载荷、系泊系统、耦合分析方法以及常用数值模拟工具的研究现状；“船用金属氢化物储氢技术研究综述”归纳总结了金属氢化物储氢技术及其在船舶上的应用和经济可行性；“海上风电登靠步桥发展与关键技术研究综述”分析研讨了登靠步桥领域国内外的主要装备及其性能和关键技术。

海上新能源装备设计和拖航特性研究：主要涵盖可再生能源平台、系泊、制氢系统的优化设计方法及平台基础的拖航特性。“不同材质共享缆绳对浮式风电场系泊响应的影响”设计了浮式风电场共享系泊系统，深入探究了不同材质共享缆绳对浮式风电场动力响应的作用；“Spar 漂浮式风电平台的设计方案及水动力性能研究”提出了一种新型的 15 MW 级 Spar 漂浮式风电平台设计方案，并对平台性能予以分析；“面向海上风电的碱性电解水制氢系统热力学分析与优化设计”研究了工作压力、工作温度、碱液流量等对海上风电碱性电解水制氢系统运行特性的影响；“海上风电三筒导管架基础的湿拖耦合动力响应研究”探究了海上风电多筒导管架基础在湿拖运输过程中的稳性和动态响应问题。

装备获能控制策略研究：主要包括并网控制策略和动力输出系统控制优化。“太阳能船舶光伏系统构网型逆变器并网控制策略”结合船舶电力系统的特点和运行特性，构建了太阳能船舶电力系统光伏并网控制策略，以化解光伏系统并网后致使船舶电力系统稳定性降低的问题；“不同动力输出系统下多浮体波浪能转换装置性能研究”针对一种兼具防波效果的多浮体波浪能转换装置进行了动力输出系统控制优化，探讨了定常阻尼、速度平方阻尼等 PTO 的优势波浪区间，对多浮体的 PTO 阻尼优化设置具有指导意义。

节能减排优化与效率提升研究：主要包含船用发动机性能减排优化及新能源获能装置效率提升等。“船舶氢电混合动力系统建模与全生命周期碳排放评价”为全面评估氢电混合动力船舶的碳减排能力，提出了全生命周期碳排放评价方法。“船用微引燃甲醇发动机喷油器参数对燃烧和排放特性的影响”针对大缸径船用 ACD320 中速柴油机，研究了喷油器参数（喷孔数与甲醇喷雾夹角）对大缸径船用甲醇发动机燃烧性能与排放特性的影响；“基于自适应蚁群算法的岛礁混合发电系统电源容量优化方法”针对岛礁混合发电系统电源容量配置存在的问题进行了优化，以外伶仃岛为目标岛礁，构建了“风光柴储”微电网混合发电系统模型并研究了容量优化配置；“基于多岛遗传算法的翼型多目标优化设计” 基于多岛遗传算法建立了大型水平轴水轮机叶片翼型优化模型，采用类形函数变换法对翼型进行了参数化拟合，实现了大型水平轴水轮机叶片翼型的自动优化；“鳍形浮子多自由度水动力性能研究” 通过模拟多自由度鳍形浮子在波浪中运动的水动力学响应，为振荡浮子式波浪能发电平台浮子形状的优化设计提供了技术参考。

装置性能评估技术与方法研究：主要包括新兴的数字孪生技术、融合传统有限元理论的离散模块梁单元方法、新型组合结构的试验方法等。“基于输入−状态联合估计的漂浮式风机塔架结构载荷反演及状态分析”以半潜型风机为研究对象，通过时域仿真模拟测量数据，基于漂浮式风机的频域仿真模型计算塔架的质量归一化模态，对漂浮式风机塔架开展了结构载荷反演以及实时状态分析；“基于数字孪生的海上浮式发电平台连接器应力场预报方法”针对多模块海上浮式发电平台连接器提出了一种基于仿真数据库的海上浮式发电平台应力场快速预测的数字孪生方法，旨在解决因传感器数量有限无法实时监测全域结构应力场的问题；“掺氢环境下含腐蚀缺陷 X52 天然气管道的结构强度失效机理研究”基于材料性能构建了含缺陷管道三维数值模型，评估了不同掺氢环境下天然气管道服役状态结构承载力的劣化程度，并为新能源管道设计及健康监测提供了工程化建议；“融合有限元理论的 DMB 方法及其在复杂超大型浮体上的应用” 将有限元理论融入离散模块梁单元（DMB）方法，优化了集中质量刚度矩阵的求解方式，以使 DMB 方法更便于处理复杂超大型浮体的水弹性响应问题；“海上风机导管架与网箱组合结构水动力特性试验研究”通过物理模型试验，分析了导管架−网箱新型组合结构的桩基水平荷载、网衣与导管架的连接张力，为新型组合结构的安全设计提供了重要依据。

着眼绿色动力，怀揣蓝色梦想，希望我们精心组织和遴选的内容，对该领域的研究人员有所助益，也期待跨学科、交叉学科的研究者们对该领域产生研究兴趣，共同推动海上新能源开发利用技术与装备领域的研究与发展，探索中国海上新能源开发利用的创新之路。

	马勇	谢永和	王芳
	中山大学	浙江海洋大学	上海海洋大学