|
: C1 h1 r0 H4 U) I: N
点击上方蓝字，关注“xiaok海洋测绘网”
0 [) ~4 |1 {7 x 专注行业和圈内动态，分享最具价值内容 / C4 Y$ Y8 I2 y: ~4 m H3 S. E
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。 " H& c- o3 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 。 5 c. z, a( y' e5 x, |
/ y' B+ p' B0 T
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。 $ x) `1 [% ^# ~4 L; X; ]
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。
6 {5 X7 q R/ ~- K3 ?; M  7 p3 `' }4 t" t5 G g
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。  8 F; z/ J& p+ U4 `. [
下图是导管架安装和受台风影响而倾斜的照片。  $ S- S% V/ G8 d6 r( o, f
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。  ) B% V2 e I! B* M# q
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。 
) Y3 d2 q2 q( G1 E( A: _( O 海缆的主要风险是海底冲刷和抛锚、拖网等人为破坏。 
2 ^) H- R8 ]6 H 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。 ( S; C3 T4 r6 \1 c
多波束和侧扫声纳：  - {) D' }( @0 o2 t% k, I% m
管线仪、三维剖面仪、磁力仪和海缆仪： 
2 K7 [8 f' t" |4 E 三维声纳、水下机器人、合成孔径声纳：  - b4 _7 U' }9 n X1 }7 q1 ^
参考文献
" C; p5 @8 t: s4 N, |2 e3 H/ h% j1 E 风电运维的勘察技术探讨 " S" \! g% {0 [5 ^
https://www.sohu.com/a/679192743_121124362 , t$ Q% W9 a9 l+ C1 t5 l
海上风电单桩基础局部冲刷与防护研究_徐思远
* o& e# }/ n' z2 D2 U& k# I; P http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/17/content_25944775.htm
; v. P$ Q4 X' ~3 ]. x2 F https://wind.in-en.com/html/wind-2435718.shtml ( S4 C7 x: Q/ P) m
https://wind.in-en.com/html/wind-2404648.shtml 7 s" a, P4 V7 r H; N/ Y# f
2023海上风电回顾与展望 & U. }* e2 x* v* A5 d# u8 P7 b" B
海上风机导管架基础循环受荷性状与分析方法_周文杰
) P: U! S* R0 Y" ]( { https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202308/content_6897588.htm
, q3 x+ c4 j6 U/ P7 i8 u “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：
1 q8 c6 H- ?; n 1、海洋调查设备的安装、测量和使用；
* D6 D Q( _- y6 w% M 2、海洋调查数据的后处理和图件编制； ( F* u. n; ~' ~# `+ g2 ]
3、自编软件的开发和使用 。
" c- g+ R; T. m" n4 N 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。 . G, T8 P T) }! B
5 i9 I. M; \$ m5 r5 H0 X' a
1、 2021年年终总结及文章索引 ) F( J- [/ `" ^+ A' f F
2、 2022年年终总结及文章索引
( ^5 p1 |( Y- N1 B8 D' z 3、2023年年终总结及文章索引 5 R1 h! W t( W! W
4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取 ! F. y4 S9 n% g2 M5 o) |
5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载 $ o2 ^' w, i3 m! ]( V
8 f U) P' |: v
1 Z# s3 E Z% k7 b8 G/ c
: T- F" t& B- p z1 d) k+ i9 X% n
0 \% D8 K/ s/ U8 m | 
