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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。
8 o/ R% ?/ x: G* ]6 C 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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" g2 I4 Q5 I9 v3 ]0 s 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。 & Q% n) ?5 W$ q, i- q) y; ]
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, `7 {$ I( \. H) p* S
下图是导管架安装和受台风影响而倾斜的照片。 
* Z2 ]7 P/ e# @1 @* r9 b2 a0 t: T1 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。 
% x3 q* z, ]2 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。 
4 g' y: B# W0 U 海缆的主要风险是海底冲刷和抛锚、拖网等人为破坏。 
) z* W h. |' {" w, ~ 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。
" \+ Q9 K$ i c) z4 D 多波束和侧扫声纳：  - i/ R- k" `3 P; P
管线仪、三维剖面仪、磁力仪和海缆仪：  8 u1 O- ?$ e% U2 z7 G/ g+ E
三维声纳、水下机器人、合成孔径声纳：  : e( v- X* g) X3 y/ L: |
参考文献 7 J l: ]7 w2 C% s R" [
风电运维的勘察技术探讨
$ _2 x0 w9 {" g8 s5 P4 ^7 I https://www.sohu.com/a/679192743_121124362
: g1 j2 A- N9 o: E 海上风电单桩基础局部冲刷与防护研究_徐思远
( d6 g2 G; _: U" X http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/17/content_25944775.htm * G! F3 L% k; x' E* }+ H8 [
https://wind.in-en.com/html/wind-2435718.shtml
8 `; ]% T1 f0 c: i* e4 r8 T https://wind.in-en.com/html/wind-2404648.shtml
/ Y% b; T4 L% o$ m. d3 r 2023海上风电回顾与展望
5 y- ~. k. B' z6 B+ _& h 海上风机导管架基础循环受荷性状与分析方法_周文杰 - P: X: D" A* b/ m
https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202308/content_6897588.htm ! z; |. X5 E! a
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9 t5 k# c# q4 ? ^1 u2 A) d 1、 2021年年终总结及文章索引
e( g! J. D6 Q- w' E, k9 n 2、 2022年年终总结及文章索引 5 _* f! E' f4 q& D0 {4 A/ ^
3、2023年年终总结及文章索引
7 s, R/ p; R9 T" ? 4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取
7 i1 W. |$ M7 k 5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载
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