|
! {( i- L2 N! H% ]. _# r
点击上方蓝字,关注“xiaok海洋测绘网” 0 A0 \7 W% f) S; N
专注行业和圈内动态,分享最具价值内容 0 C+ u& b& H$ j Z
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 s- Q: F# o! n7 {# [! G; 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 。
7 e( @& S9 V0 D- b; o  ) v/ b% B9 {0 r7 c( I+ R/ ?& z( C- Y
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。 5 F. |( B3 A8 L. M& C( z. w5 Q. z1 b0 _
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。
4 @! q ^5 p' Y' B: O' V+ u9 R8 a
( {3 \; ^9 T2 c. l# O9 W 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。
$ b4 L& O( X1 w 下图是导管架安装和受台风影响而倾斜的照片。
) N( D3 Z0 }% u2 q 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。 + t4 u2 J: E+ ~
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 H; J) n( S( i6 m i6 F* _, j
海缆的主要风险是海底冲刷和抛锚、拖网等人为破坏。
( ~( d3 i1 d$ d u( j" I 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 T3 W0 m: k1 n# X8 q) P' c9 t, `
多波束和侧扫声纳:
4 p1 y- h+ s$ p, K: q3 U 管线仪、三维剖面仪、磁力仪和海缆仪: # S9 \( R" P: Y' }6 e; d
三维声纳、水下机器人、合成孔径声纳: $ B5 U$ A6 N9 `3 R3 Q
参考文献 9 K5 E4 C/ |5 L {
风电运维的勘察技术探讨 / \# e/ d3 ]- ]( _) _5 S* \4 {/ L Y
https://www.sohu.com/a/679192743_121124362 : @# g0 O3 w( U4 j3 k
海上风电单桩基础局部冲刷与防护研究_徐思远 " V" {/ c0 O% b9 u$ g( S
http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/17/content_25944775.htm
# W9 d# |; I- x& i https://wind.in-en.com/html/wind-2435718.shtml 1 [+ B( v& C3 D9 i
https://wind.in-en.com/html/wind-2404648.shtml
4 a& K7 v3 ~& y 2023海上风电回顾与展望
9 j9 H* u6 p5 q2 p4 T& R 海上风机导管架基础循环受荷性状与分析方法_周文杰 - H4 s. }( k* W& S/ A6 o6 ]
https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202308/content_6897588.htm
' m# S, r3 Z. S1 S9 F& o “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:
! N7 \$ g5 W3 [7 s7 p- \; e6 g0 s 1、海洋调查设备的安装、测量和使用; # [( D8 N' ` H& c
2、海洋调查数据的后处理和图件编制; & e( F: R0 V$ D$ q' j
3、自编软件的开发和使用 。 * u' a: r0 F9 X: s" B
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 i V: O- A* H$ e0 [% I: ? 
* M) O0 A$ e! U3 n8 R 1、 2021年年终总结及文章索引 / R1 e1 n a E4 |" _
2、 2022年年终总结及文章索引 8 B" z( r/ W x( e) X
3、2023年年终总结及文章索引 * _* q- `* ~/ g- O: w x: |+ W) l
4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取
3 v i" p3 q7 Z% U. w5 w- Z$ t3 j* n 5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载
/ Z' x8 c/ Y* R) e9 U2 ~( B9 ~* }+ G: j) c" \
& x- e9 @6 j" |% Z D! N7 v6 W9 [2 m7 y
8 j: k" `* m7 W0 ] |