|
0 `% S j; ~4 o- x7 k+ N 点击上方蓝字,关注“xiaok海洋测绘网” 7 o% f2 U! d$ a
专注行业和圈内动态,分享最具价值内容
0 ]$ e3 o! d V3 ^# V" ` 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。 : d6 O/ X" a1 I8 V" m/ F
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 ^$ H, R! L2 E8 Q0 S, @2 H  1 ^4 u+ }: H" _" I8 i. n5 g
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 C) X$ a+ _. N/ V5 ]% ~
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。
* w4 |' n/ c, k+ N5 H / g3 V+ T5 k- K2 a! D" _
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。 & r3 Y' a' K# e; h- i
下图是导管架安装和受台风影响而倾斜的照片。 $ h o* ]0 P' K5 x: B/ L5 F* d
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。
$ Y8 y& N7 x) N7 w4 y 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。 + ]7 ]/ j! N. P! L" j" d( J3 Z
海缆的主要风险是海底冲刷和抛锚、拖网等人为破坏。 + ?' j/ `! U8 o4 s5 r2 G P
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。
+ F3 l" d" D2 |, Y: u! ~ 多波束和侧扫声纳:
3 f8 C0 @% T3 }3 E$ \ 管线仪、三维剖面仪、磁力仪和海缆仪:
9 O# q4 U: K: G6 l5 i 三维声纳、水下机器人、合成孔径声纳: x; K' Q4 u Z( p `" Y, o; E" E
参考文献
% Q/ h4 X* Z! t! y6 B 风电运维的勘察技术探讨 2 P- G$ g n+ y% D0 H; n1 o. v
https://www.sohu.com/a/679192743_121124362 3 {1 h: i. X3 O- j0 }) X
海上风电单桩基础局部冲刷与防护研究_徐思远
$ p- ]8 v: a/ I/ x6 q; i* v http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/17/content_25944775.htm
$ h: w( }2 D- _9 O5 y$ _- [7 ` https://wind.in-en.com/html/wind-2435718.shtml
( f6 p' v8 u( u/ ~ https://wind.in-en.com/html/wind-2404648.shtml ( T& F8 f2 `) J4 s% v- ^$ J: i
2023海上风电回顾与展望 5 |( D% f" r4 n: t/ G7 U1 c+ v
海上风机导管架基础循环受荷性状与分析方法_周文杰
3 n5 o& p& l5 h# o" r; r( k; x: v+ r https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202308/content_6897588.htm
[3 x, u: _/ g1 ?4 n “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:
" X% l1 Q X5 x4 Y/ ~# `" r 1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
% R# H8 b( u9 h4 z% T 2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
U+ c. w+ P" f. c( {. ~* o/ o 3、自编软件的开发和使用 。 ' l7 O w0 A! K
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。 7 [' \9 N5 I( e% R

6 t/ A& |. q e7 d5 q 1、 2021年年终总结及文章索引 ) g8 G# X e) d" Z# x
2、 2022年年终总结及文章索引 - B5 f2 V( ?) W B( f
3、2023年年终总结及文章索引
! ?5 u9 A* D6 `/ L8 f0 u" e 4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取
4 {6 n0 i3 y3 r# D: j4 m* v2 v6 { 5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载
$ T( s: y# i% O
; @6 ?3 _$ \7 }$ P+ s! l5 M$ }; W
, a" N# ^: s8 l4 }5 G% n& t, U; P' f
( W5 b: _" h. D' G6 h# R
0 S7 G0 [: T7 W( q; v* L% \& P |