, i. g: ~6 p: E0 A% b0 g, B$ e' h
点击上方蓝字,关注“xiaok海洋测绘网”
! `7 N$ B1 ?! d0 ? 专注行业和圈内动态,分享最具价值内容 + x( f* u- U, S5 u, B$ w/ C
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。
; ?- ?. d' D3 Z$ R 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 。
' B5 G/ {! o5 E j t3 v+ N$ {' l8 h  1 y) H* x) |8 L* r. W n% a
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。 9 Z! C7 _+ z% |) C6 y" G5 F3 r6 D
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。 $ G" p2 F/ |9 v0 ~
. e& B; f3 X0 x. y
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。
7 \& }8 m- j. ~( v! I/ U3 F0 x L 下图是导管架安装和受台风影响而倾斜的照片。
! L- S+ l, K6 @& Q V6 c 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。
! k0 ~2 w& s( Y" o( Z% t$ ^, { 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。
8 I M# b: P( z( ]& Y7 P: H 海缆的主要风险是海底冲刷和抛锚、拖网等人为破坏。
4 P1 t+ m3 P# _: c" C' O 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。 $ o: g7 K% \* r; [0 o
多波束和侧扫声纳: 2 j: I- e' n" @+ c! ?5 o; z
管线仪、三维剖面仪、磁力仪和海缆仪:
, j$ ~8 L0 ? ?! P! }2 L$ L& k: M 三维声纳、水下机器人、合成孔径声纳:
# F9 f* Z8 S+ d 参考文献
( X) g. m3 k2 S l8 d8 o6 n7 P 风电运维的勘察技术探讨 7 y) h7 P1 [3 q* e8 A7 L6 l, T
https://www.sohu.com/a/679192743_121124362
& x; o. E( ~, a! X+ m4 F 海上风电单桩基础局部冲刷与防护研究_徐思远
% }, d; T. `& Q4 t0 n* H http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/17/content_25944775.htm $ S: n. v' K* g. g* ^
https://wind.in-en.com/html/wind-2435718.shtml
+ z' }$ F" x; E/ E https://wind.in-en.com/html/wind-2404648.shtml & h7 C) E6 p; ^; k5 Z
2023海上风电回顾与展望
! }, g0 Y! `' v+ ] 海上风机导管架基础循环受荷性状与分析方法_周文杰
" I7 Y. y1 q; G7 | https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202308/content_6897588.htm
& I& @& i4 V3 }- C “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:
/ l+ H9 T6 O( e; U' S- S- s( |. [+ H( b 1、海洋调查设备的安装、测量和使用; % ?% d L8 q- l \
2、海洋调查数据的后处理和图件编制; " V; k) a' r! P; T5 M. i
3、自编软件的开发和使用 。
4 \4 d% d R2 c& P0 A" v' t 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。
( {/ c$ E5 G4 O f1 T Z! H3 s% H 
7 h* D& T: ?6 A$ j" p3 ^! { 1、 2021年年终总结及文章索引 " d* H2 X( b5 t
2、 2022年年终总结及文章索引
; v2 @! g- J: N7 {. _ 3、2023年年终总结及文章索引
6 f* v9 s3 Z' U9 u5 n 4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取
+ G/ m0 _0 a+ z6 f- q' `3 D 5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载
! X, D' A8 j# I2 S6 F( t- ?) r* G' t) B( G1 @
* _2 X; V) ~: { X
0 ] \/ L" N D/ x f! D! d" f
# j2 c+ |" u" [2 _* N3 `$ f |