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2 b5 p# l4 I/ ~/ O: h 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。
9 h9 M+ Y3 ^! G& ~/ [% a, d 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 。
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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。
F ]3 K' L! ?& M# } 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。
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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。
% s% ~) b) e! y 下图是导管架安装和受台风影响而倾斜的照片。
! @* |. y* v' S" W$ W2 ~- h! 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。
9 k- F f ^8 @$ E7 W 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。
6 B# A: S% a R# U6 |$ f* d 海缆的主要风险是海底冲刷和抛锚、拖网等人为破坏。 4 J ^$ o/ N6 {; E
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。 + m. a8 O a+ x5 T8 T$ Z' W
多波束和侧扫声纳: . M+ [; q2 T+ v4 @3 o1 N- a8 |- _
管线仪、三维剖面仪、磁力仪和海缆仪:
# Y( J3 }2 `) _+ L2 |7 Z4 ]. @ 三维声纳、水下机器人、合成孔径声纳:
6 p! a* N9 a$ r. y# o7 ` 参考文献 ' Z! v) h+ s3 S) d: c5 u
风电运维的勘察技术探讨
# t1 d# [/ k. c! ^7 G. | https://www.sohu.com/a/679192743_121124362
9 P' I. ]! _3 c 海上风电单桩基础局部冲刷与防护研究_徐思远
, F- q; ?* Y8 M! U/ P0 ?) e http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/17/content_25944775.htm . Y) a a& U- i1 Y" T
https://wind.in-en.com/html/wind-2435718.shtml
9 |- k1 e0 b4 M) e https://wind.in-en.com/html/wind-2404648.shtml
1 v4 J) E4 c' F$ i" z0 V) I 2023海上风电回顾与展望 % e, c4 ?- p) f( O' F% A+ R
海上风机导管架基础循环受荷性状与分析方法_周文杰 7 V7 x# k+ R% n0 E* f3 F: F
https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202308/content_6897588.htm
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' a# i' p8 r% a2 d: ^$ Y, | 1、 2021年年终总结及文章索引
. G/ L8 B6 _( z# B! O9 X% t 2、 2022年年终总结及文章索引
9 c' w5 S: B, h* Z" a2 j 3、2023年年终总结及文章索引 . ^2 {+ p0 H N. Z# O+ u
4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取 . { f. W9 L! C4 T: `; p
5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载
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