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8 ~4 u4 j C& |1 I9 a0 v" d3 n' B 专注行业和圈内动态,分享最具价值内容
. h" w8 p1 L7 ?% R8 q 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。
* q4 j$ G' D6 t/ @0 h T: v: B 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 。 " }1 W& d6 Y5 z D# b2 T

* }3 H' V5 R- q. X3 F 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。 U8 H z" ?8 L; ^4 `. r
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。 ; R8 ~' n' }% g0 Y) h& ~ |7 A
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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。 / X: `' T3 n) m) S( E% y) w
下图是导管架安装和受台风影响而倾斜的照片。
8 U5 e+ u6 ]5 Z8 c 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。
c& T% M) c1 t; t# I {$ s 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。
: I3 y4 X2 e. y8 H/ g$ D( I6 n% x 海缆的主要风险是海底冲刷和抛锚、拖网等人为破坏。
( Y9 m, k( ~2 S" v' G 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。
. E" B( R8 l0 x 多波束和侧扫声纳:
6 a* U5 K% q6 R 管线仪、三维剖面仪、磁力仪和海缆仪:
2 ~( N) G" Z; G% h n 三维声纳、水下机器人、合成孔径声纳:
+ l, j r1 G9 L) E 参考文献
& c0 G* \2 [, b V3 i- s7 u 风电运维的勘察技术探讨
/ O9 C! W: K) d4 F3 p https://www.sohu.com/a/679192743_121124362
! j- t) j7 g0 @/ o) R, |, | 海上风电单桩基础局部冲刷与防护研究_徐思远 5 K6 }1 e7 k5 J' ]5 C) I2 h
http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/17/content_25944775.htm
! U0 J0 P3 ~7 M6 v: x E: H https://wind.in-en.com/html/wind-2435718.shtml
+ Q# F3 T6 B4 s, M https://wind.in-en.com/html/wind-2404648.shtml ) N H# s) w; b; s/ y! [, J
2023海上风电回顾与展望 3 ] _ N$ O( l$ Z7 n; Y& M
海上风机导管架基础循环受荷性状与分析方法_周文杰
U0 d; r! t. R' N3 S https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202308/content_6897588.htm
% ?* @. ?7 @9 G “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: 0 w9 f) N5 M9 k8 U! v7 \7 f
1、海洋调查设备的安装、测量和使用; 3 ^+ y9 L% Z* S2 Q
2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
4 @7 i8 X$ R& \ 3、自编软件的开发和使用 。
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1、 2021年年终总结及文章索引 7 S$ B, ?3 @+ z. y0 N
2、 2022年年终总结及文章索引
# m4 E# X( y, O- a5 L- c. d 3、2023年年终总结及文章索引 " {- k/ q: ~, R' _
4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取
. x8 W9 D4 K9 I# p) _6 a8 o8 ], J6 X 5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载 " P9 u2 L: v& [( n. D$ C
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