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/ [6 o+ a$ r8 Y* x$ a- B U* 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。 $ `; K+ r M% w- B3 B6 g4 |: p
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 。 0 T0 P# w6 _) J" H8 k
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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。
8 T4 g3 G) I- l; T 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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" h' S, X4 z% \! S 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。 % i# s. r9 y) }2 Q J& X
下图是导管架安装和受台风影响而倾斜的照片。 1 S5 H0 Y; K; \, z/ c6 @; 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。 % H7 H3 w- n. B9 o
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。
2 R$ d, k% C2 I V, x 海缆的主要风险是海底冲刷和抛锚、拖网等人为破坏。 $ Y. W4 Y; m7 h. ^& 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。 T5 H; r5 H, W" k R& V; {
多波束和侧扫声纳: 0 S) e& N5 \( v0 X9 ^
管线仪、三维剖面仪、磁力仪和海缆仪:
; w' C# ]( `# j2 l( j 三维声纳、水下机器人、合成孔径声纳: : |; ~+ u& l+ r# G4 R2 d/ A( K m; F
参考文献
+ [: R( A) _* ], A3 k( g' f 风电运维的勘察技术探讨
/ N5 F0 s1 m4 M5 D0 G https://www.sohu.com/a/679192743_121124362
+ }6 a' A+ y9 y6 P$ a6 h0 u 海上风电单桩基础局部冲刷与防护研究_徐思远 / v: v6 l) ]) G3 W2 G) M
http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/17/content_25944775.htm
6 f. @9 X- ^: O k" n$ ?5 D, ~ https://wind.in-en.com/html/wind-2435718.shtml ) R# N) W" ^1 _# q; g
https://wind.in-en.com/html/wind-2404648.shtml ' g1 Q* V9 A+ Z" m
2023海上风电回顾与展望 0 c2 F9 v; }9 v X( q, p4 X
海上风机导管架基础循环受荷性状与分析方法_周文杰
# O$ u4 ^3 p' s5 |7 } https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202308/content_6897588.htm
, @, U t% x2 ?& M2 R “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:
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1、 2021年年终总结及文章索引
) B3 [- U1 @3 l& ^! F7 F 2、 2022年年终总结及文章索引 9 F H" F- Y4 n: v* n0 `
3、2023年年终总结及文章索引
% ~* x6 P8 k8 w( b 4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取
) w2 o$ m% O) L' ?: P 5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载 6 ^) @; o% W- W& l" k/ X
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