|
' ~; X' C# H. p3 ~) X1 e& n) y/ [
点击上方蓝字，关注“xiaok海洋测绘网”
$ f" l/ g5 b; t 专注行业和圈内动态，分享最具价值内容 ( t" Z1 I8 v8 ?1 K! B
根据 DNV 预测，到 2050 年将会有 33%的发电量来自风能：其中 20%来自陆上风电，11%来自固定式基础海上风电，2%来自浮式基础海上风电。中国连续第五年成为全球最大的海上风电国家，2022年新增并网装机容量约5.1GW，较上年下降了逾70%，但仍然占全球新增装机总量的一半以上。截至2022年底，我国海上风电累计装机已超3000万千瓦，连续两年位居全球首位，占比达一半左右。
0 p$ A. r/ b" F; o% [ 海上风电发展的大趋势主要是“大型化”和“深水化”。“大型化”的目的是降低海上风电的“度电”成本，增强电价的市场竞争力。在离岸 50km 以上、水深大于 50m的深远海区域，海上风速更大、更稳定，风能产量更高，而且可以大大避免近岸环境噪声和视觉污染，以及航运、渔业等用海冲突。海上风机的体型越来越大，发电机功率也从过去的 0.5 MW发展到今天的 5MW、7MW、8MW，未来甚至可能达到 20MW 。
4 w' Q) C' s5 I! l8 o 
' E0 Q' f) M3 w" ~; C _9 C3 R
通常情况下，风机的使用寿命长达 20 年以上， 而整机供应商提供的质保期通常在 5 年左右。5年后，风机建设单位需要自建风机运维团队或委托第三方团队。由于我国海上风机大部分是最近几年新建的，因此，海上风电运维市场蓝海特征显现。与陆上风电相比，海上风电运维难度系数、成本投入等都较高，据行业专业人士介绍，一次海上风电机组的齿轮箱更换，其成本应该在400-500万元。 2 ]2 ^3 Y+ M' L. t6 e
下图展示了海上风电的结构简图，从图里可以看出海上风电的两个主要风险类型，一个是海缆的运维风险，一个是海上构筑物的风险。 8 _# w6 R3 E1 l4 e
" C2 y* Z8 o% P9 `$ Q 以海上风电风车自身为例，其风险监测从上到下分别为叶片、塔架、下部结构和基础。海洋勘察主要涉及水面以下的下部和基础监测。 
# u* I- }, h. f: E; @ 下图是导管架安装和受台风影响而倾斜的照片。  & E S! ]6 o* q8 p! H4 }) n
海上风机基础大部分是固定式的，大直径单桩基础在0m~40m水深应用范围最广，导管架基础主要用于40m~100m水深。  3 \* B& a: ?0 K1 K* a" A
基础的主要风险就是冲刷，基础冲刷将减小桩基础的入土深度，降低桩基础的承载力；基础冲刷使桩的悬臂长度增加，从而使风机水平变形加大，同时增加桩基础的倾覆弯矩；基础冲刷使风机机组结构的自振频率降低，使基础疲劳应力幅值增大、应力循环次数增加，影响机组的疲劳寿命。  . A* }* d7 s' V! K/ V1 J
海缆的主要风险是海底冲刷和抛锚、拖网等人为破坏。 
3 I" R- P& @2 C3 S, A' C0 N c; ]6 {+ m 基础和海缆探测主要设备有多波束、侧扫声呐、三维声纳、水下机器人、管线仪、三维剖面仪、磁力仪、电磁感应管线仪、合成孔径声呐。
6 W' J: K; `& N2 ] 多波束和侧扫声纳： 
?- H( f# a3 \' b& `6 n 管线仪、三维剖面仪、磁力仪和海缆仪：  ; V! a* N; l, B% }
三维声纳、水下机器人、合成孔径声纳： 
) Y! k9 i, S8 H) w) d8 z0 Y 参考文献 * T3 n( o: l5 m3 N& g
风电运维的勘察技术探讨 ' z# P, b' w u& x( s/ H& O
https://www.sohu.com/a/679192743_121124362
9 h! T( j1 f3 D' R; B! z* w 海上风电单桩基础局部冲刷与防护研究_徐思远
$ A6 B5 L+ T4 G& e$ f http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/17/content_25944775.htm
8 P4 T, l; w$ `( Y https://wind.in-en.com/html/wind-2435718.shtml
7 A$ v% L" C2 t+ x8 |& K https://wind.in-en.com/html/wind-2404648.shtml
* c8 u- _$ s8 g 2023海上风电回顾与展望 # J( Q" N9 ^! k# I( {
海上风机导管架基础循环受荷性状与分析方法_周文杰 7 H# N" W% Y1 G# V* e
https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202308/content_6897588.htm 6 `* |& E( Z) b' _$ B
“xiaok海洋测绘网”是一个博客性质的网站，博主住在美丽的海滨城市--青岛，常年在沿海和大洋从事着艰苦的海洋调查工作。网站的内容是博主和同事们学习和工作的总结，主要包括三个方面：
; G. m# l: g# b p: H" @ 1、海洋调查设备的安装、测量和使用； 2 W0 c; k/ l5 Z O2 w) |
2、海洋调查数据的后处理和图件编制；
# F' ]. \ o8 }7 B1 F 3、自编软件的开发和使用 。
: |2 w3 B4 e& r, u G2 \ 坚持更新，积跬步，必有所成。网站的精华内容会在同名公众号更新。如果感兴趣，就扫描下面的二维码关注一下吧。公众号非常欢迎同行投稿。
1 y4 h$ h+ z; m; \1 b- C 
% h0 R0 n4 `0 f* d' P; v( {3 e
1、 2021年年终总结及文章索引 $ s; q- O6 n- P3 y4 o7 _) g
2、 2022年年终总结及文章索引 5 G. Q7 H# f8 E/ A- L6 _$ g) O
3、2023年年终总结及文章索引
0 P: @9 x8 t/ M4 j/ L 4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取 0 P- I0 W/ k& v* |$ U2 h/ _3 E
5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载
$ W2 }! U. S+ {
/ V. a9 o9 j( X* d u& ]
) {$ A9 W" k0 {& w" \) s- D" `* s1 }) r1 _+ c, l
3 G; W+ \) }! z' ? ^7 V | 
