近海海洋风电地基基础的现状介绍

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海上风电基础结构研究现状及发展趋势

海上风电基础结构研究现状及发展趋势

第2期黄维平,等:海上风电基础结构研究现状及发展趋势131l海上风电基础结构研究1.1设计荷载研究作用在海上风电机组基础结构上的荷载包括风轮机运转荷载(见图1)和海洋环境荷载。

风轮机运转荷载是由风和风机叶片相互作用产生的,Rune等人心]采用气动弹性方法计算作用在叶片、风轮机及水面上结构的空气动力荷载,采用非线性弹簧和阻尼器模拟桩一土相互作用,研究了单桩结构在风浪作用下的动力耦合响应问题。

研究表明,基础结构的性质对海上风电机组结构系统的动力特性有较大的影响,因此,基础结构模型作为系统气动弹性模型的一部分是非常重要的。

它不仅影响基础结构的设计荷载,而且影响系统其它组成部分的设计荷载。

极端响应是海上风电机组基础结构设计的一个重要变量,它图1风轮机荷载示意Fig.1Loadof诵ndturbine包括叶片的拍向弯矩和基础结构的倾覆力矩。

文献[3]采用现场测量数据对极端响应分布的统计不确定性进行了贝叶斯分析,结果表明,极端响应的概率分布符合韦伯分布。

海上风电机组基础结构与海洋平台的结构形式有较大区别,且水深较浅。

因此,波浪荷载的计算多采用非线性波模型。

Liang等人[4]研究了非线性波与海上风电机组基础结构相互作用的数值模拟问题,提出了一个新的模拟非线性波与任意截面形状直立结构相互作用的数值方法。

该方法的主要优点是不需要特殊的算法来模拟破碎波。

Henderson等人[5]采用线性和非线性波浪模型研究了波浪运动模型、波浪荷载模型和结构模型对确定海上风电机组基础结构流体动力荷载的影响。

研究表明,采用线性波模型计算海上风电机组基础结构流体动力荷载是不安全的,应该采用非线性波模型。

文献[6]的研究表明,结构的最大流体动力荷载出现在强非线性非破碎波条件下。

随着海上风电技术的不断进步,风机规格越来越大,水深越来越深,使得传统固定式基础结构的一阶固有频率降至0.25~0.35Hz之间。

而一些海浪谱,如瑞典Bockstigen海上风电场测量的海浪谱,其第二个谱峰频率约为0.3Hz,可能引起共振。

国内海上风电发展现状及趋势-概述说明以及解释

国内海上风电发展现状及趋势-概述说明以及解释

国内海上风电发展现状及趋势-概述说明以及解释1.引言1.1 概述海上风电是指在海洋上利用海风发电的一种可再生能源形式,近年来在全球范围内得到了快速发展。

作为绿色能源的一种,海上风电具有环保、高效、可持续的特点,被广泛认为是未来能源领域的重要发展方向。

在国内,海上风电发展也取得了显著的成就。

经过多年的发展和探索,我国已成为全球最大的海上风电市场之一。

截至目前,我国海上风电装机容量已经超过了XXGW,遥遥领先于其他国家。

海上风电项目的规模和数量也在不断增加,海上风电已经成为我国新能源领域的一颗新的璀璨明珠。

然而,我国海上风电发展仍面临一些挑战和问题。

一是技术和成本方面的挑战,包括风机设计、基础设施建设和维护等方面的问题;二是政策和市场环境的不完善,包括政策扶持力度不足、管理和监管机制不完善等问题;三是与海洋生态环境的冲突和影响问题,包括对渔业资源的影响、环境保护等问题。

针对这些问题,未来国内海上风电发展仍面临一些挑战和压力。

但同时也有一系列的发展趋势和机遇。

首先,我国政府加大了对海上风电产业的支持力度,出台了一系列的政策和措施,为海上风电的发展提供了更好的政策环境和市场机制。

其次,技术的创新和突破将进一步降低海上风电的成本,提升其竞争力。

此外,随着科技水平的不断提升,海上风电的装机容量将继续增加,海上风电将成为国内能源结构的重要组成部分。

综上所述,国内海上风电发展正处于快速增长的阶段,取得了一系列的成就和进展。

未来随着政策和技术的不断完善,以及市场的进一步开放,国内海上风电发展前景将更加广阔。

同时,我们也需要进一步关注环境保护和生态平衡问题,合理规划和管理海上风电项目,实现海上风电行业的可持续发展。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将主要围绕国内海上风电的发展现状和趋势展开讨论,并深入分析影响国内海上风电发展的重要因素。

文章分为引言、正文和结论三个部分,具体结构如下:1. 引言部分1.1 概述:介绍海上风电作为清洁能源的重要组成部分,具有的优势以及国内海上风电产业的重要性和发展态势。

2024年海上风电基础市场发展现状

2024年海上风电基础市场发展现状

海上风电基础市场发展现状引言近年来,随着可再生能源的快速发展,海上风电成为国内外能源领域的一个重要发展方向。

海上风电的建设不仅能够满足人们对能源的需求,还能够减少化石能源的使用,有效降低碳排放量。

海上风电基础是海上风电项目的重要组成部分,对于项目的稳定性和持续发电能力起着至关重要的作用。

本文将对海上风电基础市场发展现状进行介绍。

1. 国内海上风电基础市场现状目前,我国海上风电基础市场发展迅速,已经取得了一系列重要进展。

首先,我国政府出台了一系列鼓励海上风电基础建设的政策,包括财政支持、税收优惠和土地使用等方面的政策支持。

这些政策的推动下,我国海上风电基础建设规模和技术水平不断提高。

其次,我国海上风电基础建设企业竞争激烈,技术进步迅速。

大型的国有企业和民营企业纷纷进入海上风电基础市场,提供了更多的选择和竞争,推动了市场的发展。

2. 国际海上风电基础市场现状与国内相比,国际海上风电基础市场的发展相对成熟。

各国政府和企业已经积累了丰富的经验和技术,推动了市场的快速发展。

欧洲地区是海上风电基础市场最为发达的地区之一。

在德国、英国、荷兰等国,海上风电基础建设规模巨大,技术水平先进。

此外,亚洲地区的韩国、日本等国家也在海上风电基础市场方面取得了一定的进展。

3. 海上风电基础市场发展面临的挑战尽管海上风电基础市场已取得了一定的发展成果,但仍面临一些挑战。

首先,海上风电基础的建设成本较高,需要大量的投资。

其次,海上风电基础建设对于设计和施工技术的要求较高,需要具备丰富的经验和技术实力。

此外,海上风电基础建设还受到海洋环境和气候条件等因素的影响,对材料和设备的要求较高。

4. 海上风电基础市场发展前景随着海上风电的迅速发展,海上风电基础市场的前景向好。

一方面,国内外政府纷纷加大对可再生能源的投入和支持力度,为海上风电基础市场发展提供了良好的政策环境。

另一方面,随着技术的不断进步和成本的降低,海上风电基础建设将更加高效和可行。

海上风力发电机组基础施工技术发展现状及其前景

海上风力发电机组基础施工技术发展现状及其前景

三脚架施工工艺
• 先沉放三角架然后进行3根桩的施打(通过 导管施打基桩),导管与基桩连接在水下 进行,可采用灌注高强化学浆液或充填环 氧胶泥(一般每个桩需要配专用水下液压 卡桩器)、水下焊接等措施进行连接。
导管架基础
• 导管架基础是一钢质锥台形空间框架,以 钢管为骨棱。
导管架基础施工工艺
• 先在陆上焊接好,漂运到安装点就位 。然 后将钢桩从钢管 ,即导管中打入海底 。在导 管架固定好后,在其上安装风机塔柱即可。
吸力式基础
吸力式基础又称负压桶基础,是传统桩基和 重式基础的结合。吸力式基础一般是底部敞 开、顶部封闭的圆筒形空腔结构。
吸力式施工工艺
• 圆筒在陆上制作好以后,将其移于水中,向倒 扣放置的筒体充气,将其气浮漂运到就位地 点。然后在自重作用下将基础部分沉入海 床,桶内水体与海床形成封闭水体,然后 抽出基础空腔内水体,从而在基础内产生 负压,在负压和自重共同作用下,吸力基 础继续沉入海床的预定位置。
浮式基础
未来的海上风电场发展趋势也将是“由浅 到深,由固定式基础向漂浮式基础”。 为了 克服固定式基础受水深限制的缺点,国内外 开始研究浮式风电基础。目前,有多种海上 风电浮式基础处于开发阶段,主要包括三大 类: • Spar 型 • TLP型 • 半潜式
浮式基础施工工艺
• 浮式结构作为安装风力机的基础平台,可 直接通过托运抵达预定的地点,再用锚泊 系统锚定于海床。
• 目前,海上风电场的总投资中,风电机组 占51%、基础结构占16%、电器系统占 19%、其他14%。 • 所以,风电机组的基础结构被认为是造成 海上风电成本较高的因素之一。
海上风力发电机组基础
海上风电基础结构是在海上采油平台的 基础上发展而来的。分为以下几类: • 重力式基础 • 单桩基础 • 多桩承台基础 • 三脚架基础 • 导管架基础 • 吸力式基础 • 浮式基础

海上漂浮式风电基础的发展现状和趋势

海上漂浮式风电基础的发展现状和趋势

海上漂浮式风电基础的发展现状和趋势全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:海上浮式风电基础是一种新型的风电基础形式,具有灵活性高、安装便捷等优势,近年来得到了越来越多的关注和投资。

本文将分析当前海上浮式风电基础的发展现状和未来趋势。

一、发展现状1. 技术成熟度提高随着技术的不断进步和研发投入的增加,海上浮式风电基础的技术成熟度逐渐提高。

目前,一些海上风电项目已经采用了浮式基础,并取得了不错的效果。

2. 项目规模逐渐扩大随着海上浮式风电基础技术的不断完善,项目规模也在逐渐扩大。

一些大型风电开发商纷纷投入海上浮式风电项目,推动了全球浮式风电的发展。

3. 政策支持力度加大为了推动清洁能源发展,各国政府纷纷加大对海上浮式风电项目的支持力度。

欧洲多国已经出台了针对海上风电的支持政策,促进了浮式风电的发展。

二、发展趋势1. 技术不断创新未来,海上浮式风电基础将会不断进行技术创新,提升风电机组的效率和稳定性。

随着新材料的应用和智能化技术的发展,浮式风电基础将会更加可靠和高效。

3. 区域多元化发展未来,海上浮式风电基础将面向更多的区域进行发展。

除了传统的海洋地区,陆上水域和淡水水域也将成为浮式风电的新兴市场,为风电产业带来新的发展机遇。

海上浮式风电基础是风电行业的未来发展趋势之一,具有巨大的市场潜力和发展空间。

随着技术的不断进步和政策的支持,相信浮式风电将在未来得到更好的发展。

第二篇示例:我们不得不承认,目前海上飘浮式风电基础技术相对于传统的固定式基础技术还处于发展的初级阶段。

随着技术的不断成熟和发展,人们对于海上飘浮式风电基础技术的潜力也有了更大的认识。

相比较于传统的固定式基础技术,海上飘浮式风电基础技术具有以下几个优势:海上飘浮式风电基础技术可以有效解决水深较大的海域无法使用固定式基础的困扰。

由于海上飘浮式风电基础不需要在海底上固定,而是通过浮力或者吸盘等方式保持稳定,因此可以适用于更深的海域,开辟了更多的海上风电开发潜力;海上飘浮式风电基础技术在安装和维护方面更加方便和灵活。

海上风力发电机组桩基技术发展现状与趋势(综述)

海上风力发电机组桩基技术发展现状与趋势(综述)

多桩混凝土承台
大部分地质条件,尤 其是小于
工成熟,桩基与上部 结构连接可靠。
悬浮式
适用于水深大于
建造费用相对便宜, 承载波浪载荷较小。
目前无风机应用经验,稳 定性是否满足风机要求的 专门研究。
海上风电机组的选择
海水的深度(m) 适合的基础结构类型
0-10
重力基础
0-30
单桩基础
>20
三脚架,导管架式基础
海上风力发电机组桩基技术发展现状与趋势(综述)
面临的主要困难
第一、基础结构设计受多种影响因素制约。主要பைடு நூலகம்括:
(1)水深的影响;
(2)海底土壤和海床的影响;
(3)环境载荷的影响; (4)建设方法的影响;
(5)风机运转时的振动频率对基础结构系统所允许的频率范 响。
围影
海上风力发电机组桩基种类
单桩式
大部分地质条件,尤 其是水深小于
结构简单,对海床平 整度无要求。
安装费用较高,退役后移 除困难,岩石地基施工难 度更大。 施工费用较高,非常浅海 域(如潮间带)海域打桩 船施工困难。 海上施工费用高,承台承 受较大的风浪载荷。
三脚架 多桩式(导管式)
大部分地质条件,尤 其是
适合较深的海域,对 海床平整度要求低。
总结 海上风力发电机组的下部基础形式比较复杂,应根 据海水深度和海域地质情况选取,而上部支撑结构 以锥筒式为主,其设计要点包括基础形式比选、循 环及长期荷载影响分析。 海洋风力发电机组装机容量较大,相应支撑体系庞 大,设计结构合理的支撑体系,对风力发电机的正常 运行至关重要。浮动式支撑体系作为深海区域一 种支撑体系具有一定的合理性。
谢谢
1.重力基础式

海上风电基础结构研究现状及发展趋势

海上风电基础结构研究现状及发展趋势

海上风电基础结构研究现状及发展趋势作者:苏凯王健倪森来源:《中国新通信》2016年第01期【摘要】本文主要将我国海上风电基础结构研究现状及发展趋势进行具体的分析,将海上风电基础结构设计研究的现状和存在的问题进行有效的结合,将海上风电基础结构设计的关键性问题进行适当的分析,将海上风电基础结构的特殊性进行具体的阐述。

以我国海上风电基础结构研究现状及发展趋势为基础,提出适合我国的基本国情的海上风电基础结构和设计,将那些海上风电的发展过程中会出现的问题尽量的避免。

【关键词】海上风电基础结构现状发展趋势风能是可再生的、无污染的、可以持续供给的绿色额能源,风力发电可以是水力发电和水力发电一样的可再生能源,风力发电的技术在我国已经很成熟,具有很强的规模化,具有很大的发展前景。

陆上风电技术和近海风电技术海上风电技术是风力发电产业的三个组成部分。

我国风力发电产业不断快速的发展,陆上风电技术其占用土地、产生噪音的问题逐渐显现出来,所以海上风电技术在中国的风能产业中将要占据极大的比重。

一、我国海上风电的关键技术1、大功率风电机组制造。

我国国内各个比较大的电机组制造商在海上风电机组的研制的步伐已经逐渐加快,特别是自东海大桥的海上风电示范项目取得很大成功之后。

我国现在的风电设备制造企业市场的集中度不断提高。

虽然我国分点基础建设不管提高,但是在我国3MW 以及更大容量的风机技术和国外的相比,还是存在着很大的差距,还得经历具体的环境和很长时间的考验。

2、基础结构。

海上风电机组的基础结构要经受海上的强风和海水的腐蚀以及海浪的冲击,所以海上风电机组要比陆上风电的基础结构要复杂,也需要很强技术。

在实际工作中,应该根据各种各样的海床条件、水深情况、风机和环境的情况进行深入的考虑和研究。

海上风电的基础结构包括单桩式、重力式、漂浮式三个部分。

二、海上风电基础结构的适用性分析海上风电产业不断发展,海上风电风电产业已经是我国主要的发展方向。

海上风电基础研究现状

海上风电基础研究现状
为普遍,最 早 由 MCClelland[1]提 出 ,随 后 Matl〇ck( 1970) [2]先后提 出 软 黏 土 和 砂 土 中 水 平 受 荷 桩 P— F 曲 线 计 算 方 法 ,美 国 API ( 2 0 0 0 ) 采 用 其 研 究 成 果 ,Neil[3]为 适 应 相 应 基 础 与 地 基 的 需 求 后
用 水 深 10 25 m 软 基 础 ,其 受 力 明 确 ,技 术 成 熟 ,适用范围广
泛 ,浅 水 区 地 质 条 件 较 好 时 经 济 性 最 优 ,施 工 最 快 。 单桩基础使用较早,应 用 广 泛 ,国 内 外 相 继 开 展 了 大 量 的 理
论 分 析 、实 验 和 数 值 仿 真 等 研 究 ,并 形 成 了 相 对 成 熟 的 一 些 评 价 方法。国内外基 本 上 有 四 种 分 析 计 算 方 法 :有 限 单 元 法 、极限地 基反力法、弹性地基反力法和P — F 曲线法。P — 7 曲线法用法较
续进行了改进。 近些年国内学者主要研究了动荷载作用下海上风电单桩基
础承载特性。尤 汉 强 和 杨 敏 等 [4]对循环 荷 载 作 用 下 海 上 风 电 单 桩 基 础 模 型 进 行 了 简 化 分 析 ,研 究 了 土 体 极 限 抗 力 退 化 和 桩 土 开 脱效应对桩基承载力的影响;罗庆[5]通 过 数 值 分 析 ,并结合室内 试 验 的 方 法 ,研 究 了 循 环 荷 载 在 水 平 向 、竖 向 及双向耦合作用下 的单桩基础响应,分 析 了 循 环 频 率 和 循 环 次 数 对 桩 基 础 的 影 响 ; 杨 永 鑫 等 在 软 黏 土 中 进 行 了 水 平 静 载 和 循 环 动 载 的 加 载 试 验 ,并 以双曲线型P —F 曲线模型对水平静力与循环动载下桩身弯矩展 开 模 拟 与 比 较 ,研 究 发 现 刚 度 对 计 算 结 果 有 重 要 的 影 响 。 3 . 2 海上风电导管架基袖

海上漂浮式风电基础的发展现状和趋势-概述说明以及解释

海上漂浮式风电基础的发展现状和趋势-概述说明以及解释

海上漂浮式风电基础的发展现状和趋势-概述说明以及解释1.引言1.1 概述海上漂浮式风电基础作为一种新型的风能利用技术,具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。

随着全球对可再生能源需求的不断增长和对传统能源资源的逐渐枯竭,海上风电逐渐成为了重要的替代能源选择之一。

相比于陆上风电场,海上风电场能够充分利用海上风速更大、稳定性更高的特点,提供更为可靠的能源供应。

海上漂浮式风电基础作为海上风电发展的重要组成部分,其与传统的固定式基础不同,采用了浮动的结构设计,可以在深海等复杂环境下进行建设和运营。

相比于固定式基础,漂浮式基础具有施工便利、适应多种海底地质条件的优势,大大降低了建设和运维成本。

目前,海上漂浮式风电基础已经在一些发达国家和地区得到了广泛应用和推广。

特别是在欧洲地区,已经建成了若干座海上漂浮式风电场,取得了较好的经济效益和环境效益。

这些成功案例为海上漂浮式风电基础的发展奠定了坚实的基础,并为其未来的发展提供了宝贵的经验和参考。

然而,海上漂浮式风电基础还存在一些挑战和问题,包括技术成熟度不高、运维难度大、经济投资回报周期较长等。

解决这些问题,提高海上漂浮式风电基础的性能和可靠性,是当前研究的重点和挑战之一。

未来,随着技术的不断进步和创新,海上漂浮式风电基础将会迎来更为广阔的发展空间。

一方面,技术上将采取更加高效、可靠的设计和施工方法,提高基础的稳定性和抗风能力;另一方面,经济上将加大投资力度,降低建设和运维成本,提高经济效益,进一步推动海上漂浮式风电基础的应用和推广。

总之,海上漂浮式风电基础作为海上风电发展的重要组成部分,具有广阔的发展前景。

在克服一些技术和经济上的挑战后,相信海上漂浮式风电基础将为人类提供更加清洁和可持续的能源供应,并在全球能源转型中发挥重要作用。

文章结构部分的内容如下:文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

1. 引言1.1 概述在引言部分,我们将对海上漂浮式风电基础的发展现状和趋势进行综述。

2023年海上风电行业概况及现状

2023年海上风电行业概况及现状

2023/8/2
演讲人:沉默之剑
Sword of Silence TEAM
目录CONTENTS
市场规模
1. 明显的市场增长近年来,海上风电行业经历了快速的增长。随着技术的进步和成本的降低,越来越多的国家开始投资和开发海上风电项目。根据预测,未来几年海上风电市场规模将继续扩大,全球装机容量有望从目前的XX千兆瓦增长至XX千兆瓦。
2.海上风电场的优势:空间充足、规模更大、能力更强海上风电场所在地拥有广阔的海域面积,这为其发展提供了充足的空间。海洋面积相对较大,不仅可以容纳更多的风力发电设备,还可以使这些设备之间保持一定的距离,从而降低互相影响的可能性。此外,海上风电场的规模也可以相对较大,通过建设更多的风力发电机组,整个风电场的发电能力可以大大提升,满足更多地区的能源需求。3.海上风电优势:稳定、高效、低维护海上风电场所在地通常有较强的海风,这为风力发电提供了良好的自然条件。相比起陆地上的风力资源,海上的风速通常更高,而且更为稳定。这意味着海上风力发电设备可以更有效地利用风能,提供更稳定的发电能力。而且,海洋环境中的海风通常也比陆地上的风更稳定,变化幅度较小,从而可以降低设备的损耗和维护成本。
市场规模
市场规模是商业活动的重要组成部分,对于预测市场趋势和制定商业策略具有重要意义
清洁能源
海上风电
政府政策
技术成熟度
环保要求
竞争激烈
发展趋势
1. 技术升级与创新海上风电行业在技术研发和创新方面取得了长足进展。未来发展趋势包括提高风力发电机组的效率和可靠性、减少制造和维护成本、改善海上风电设施的安全性,通过应用先进技术如大容量储能系统,进一步提升海上风电发电的可靠性和可持续性。
除了资金和税收政策的支持外,政府还加大了对海上风电行业的技术研发和创新支持力度。政府设立了专门的科研基地和实验室,用于开展海上风电技术的研发和创新工作。通过技术研发和创新,不断提升海上风电的效率和可靠性,降低发电成本,使其与传统能源相竞争。

浅析海上风力发电的现状及展望

浅析海上风力发电的现状及展望

浅析海上风力发电的现状及展望xx年xx月xx日CATALOGUE目录•海上风力发电概述•海上风力发电的现状•海上风力发电的技术与设备•海上风力发电的展望•结论01海上风力发电概述海上风力发电是指利用海洋中丰富的风能资源,通过风力发电机组将风能转化为电能的过程。

定义海上风力发电具有更高的风能利用率、更稳定的风能、更长的运行时间、更高的投资成本、更复杂的技术要求等特点。

特点海上风力发电的定义与特点初始阶段20世纪90年代,随着陆地风力发电的快速发展,海上风力发电开始进入人们的视野。

海上风力发电的发展历程发展阶段进入21世纪,海上风力发电逐渐成为全球可再生能源发展的重要方向。

各国政府和企业纷纷投入巨资进行海上风力发电的研究和开发。

成熟阶段近年来,随着技术的不断进步和成本的降低,海上风力发电逐渐进入成熟阶段,成为全球能源结构转型的重要力量。

海上风力发电的优缺点•优点•高效稳定:海上风力发电具有更高的风能利用率和更稳定的风能,可以提供稳定的电力输出,对电网的稳定运行具有积极作用。

•节约土地:海上风力发电不需要占用大量的土地资源,可以在海洋中建设风电场,避免了对陆地资源的争夺。

•减少污染:海上风力发电是一种清洁能源,可以减少对环境的污染和碳排放,有利于推动可持续发展。

•缺点•投资成本高:海上风力发电需要建设海上风电场和相关的输电设施,投资成本较高。

•技术要求高:海上风力发电需要解决的技术问题比陆地风力发电更加复杂,包括风能预测、设备安装、维护等方面的问题。

•对海洋环境的影响:建设海上风电场可能会对海洋生态环境造成一定的影响,需要采取相应的环境保护措施。

02海上风力发电的现状全球海上风力发电市场概述市场规模01全球海上风力发电市场规模持续扩大,近年来增速加快,受到各国政府大力支持。

区域分布02欧洲、中国和美国是全球海上风力发电的主要市场,其中欧洲市场占比最大。

产业链结构03海上风力发电产业链包括风机制造、风电场开发、运营和维护等环节。

国内外海上风电场现状及其基础设施研究

国内外海上风电场现状及其基础设施研究

国内外海上风电场现状及其基础设施研究海上风力发电是利用海上风力资源进行发电的一种清洁能源技术,具有可再生、绿色、无排放等优点,成为世界范围内受到广泛关注和推广的新兴能源形式。

随着全球温室气体排放削减压力的增加,海上风电正逐渐成为替代传统化石能源的重要选择。

国内海上风电现状我国海上风电起步较晚,但近年来发展速度迅猛,已经成为世界上最大的海上风电市场之一、截至2024年底,我国海上风电装机总量已达29.8GW,其中福建、广东、江苏等沿海省份是我国海上风电的主要发展区域。

同时,中国还在积极探索开发海上风电新兴市场,如东海、北海等地区。

我国海上风电基础设施1.海上风电机组:我国海上风电机组使用的风机型号主要包括国产风机和进口风机两种。

国产风机由中国风力发电设备制造商研发生产,部分机组转子直径可达150米以上,风电场发电效率逐年提升。

同时,我国还大量引进了丹麦、德国等欧洲国家的海上风电技术,进口风机在我国海上风电建设中也占有重要地位。

2.海上风电基础设施:海上风电基础设施包括风电场布局规划、海上风电平台、风电转化站、海缆等设施。

近年来,我国在海上风电基础设施方面也取得了突破性进展,不断提升海上风电建设和运维水平。

3.海上风电运维技术:海上风电运维技术主要包括风机巡检、故障处理、维护保养等内容。

海上风电具有环境恶劣、设备复杂等特点,对运维技术和团队要求较高。

我国积极引进和消化吸收国际先进技术,不断提升海上风电运维效率和质量。

国外海上风电现状欧洲国家是海上风电发展的领头羊,如丹麦、德国、英国等国家在海上风电领域均取得了丰硕成果。

丹麦是世界上第一个建设海上风电场的国家,目前海上风电在丹麦占国内总发电量的比重超过40%。

德国、英国等国家也在海上风电建设方面取得了显著成绩,成为欧洲海上风电的重要推动力。

国外海上风电基础设施1.风电场布局规划:欧洲各国在海上风电场布局规划上注重环境保护和生态平衡,通过科学论证和合理规划,确保风电场的建设和运营不对海洋环境造成破坏。

海上风力发电技术现状及发展趋势

海上风力发电技术现状及发展趋势

海上风力发电技术现状及发展趋势一、本文概述随着全球能源结构的转型和清洁能源的日益重视,海上风力发电作为可再生能源的重要组成部分,正逐渐崭露头角。

本文旨在对海上风力发电技术的现状进行深入剖析,并展望其未来的发展趋势。

文章将首先介绍海上风力发电的基本概念、原理及其在全球能源转型中的重要性。

随后,将重点阐述当前海上风力发电技术的关键进展,包括风力发电机组的大型化、深远海风电技术的发展以及海上风电与海洋能的融合等。

在此基础上,文章将探讨海上风力发电面临的挑战,如海洋环境的复杂性、基础设施建设的高成本等。

文章将展望海上风力发电技术的未来发展趋势,包括技术创新、成本控制、政策支持等方面,以期为全球海上风力发电产业的可持续发展提供参考。

二、海上风力发电技术现状近年来,随着全球能源结构的调整与环保意识的加强,海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,逐渐受到世界各地的重视。

目前,海上风力发电技术已经取得了显著的进步,并在全球范围内实现了商业化应用。

在技术层面,海上风力发电的关键技术主要包括风机设计、风机基础结构、海上施工与运维等方面。

风机设计方面,现代海上风力发电机组已实现了大型化、高效率、高可靠性,单机容量不断提升,以适应更为复杂和严苛的海上环境。

风机基础结构方面,随着技术的发展,已经形成了固定式基础(如单桩基础、三脚架基础等)和浮式基础(如半潜式基础、张力腿平台等)两大类,以适应不同水深和地质条件的需求。

在施工与运维方面,随着工程经验的积累和技术进步,海上风力发电项目的建设周期不断缩短,施工效率不断提高。

同时,随着远程监控、智能诊断等技术的应用,海上风力发电项目的运维管理也日趋智能化、精细化,有效提升了项目的运营效率和安全性。

在全球范围内,欧洲是海上风力发电技术的先行者和领导者,特别是英国、德国和荷兰等国家,已经建成了一批规模化的海上风力发电场。

亚洲地区,特别是中国,近年来在海上风力发电领域也取得了显著的进展,已成为全球海上风力发电市场的重要力量。

海上风电现状、基础型式及施工简介

海上风电现状、基础型式及施工简介

2.2 海上风电项目造价基本构成
装机 单位造价(元/kw)
4MW
5MW
5.5MW
6MW
6.3MW
7MW
5051~6150 6000~6200 6500~6800 6800~7000 6800~7000 7000~7300 目前国内海上风电机组设备价格上涨300元左右。
海上风电机组电缆
35kV :60~150万/ km; 220kV:400~500万/km ;
风电机组基础设计方案存在变更、优化的可能,详勘之后实施阶段风 险性大
不同海域气象条件差异性大,施工窗口期不同,尤其嵌岩施工、远海 风电项目对船舶机械设备要求更高,施工难度大,施工招标较难把握
各地区、海域使用及补偿等费用高,且标准不一
3 面临的风险、任务和竞价趋势
3.1 面临的风险
竞争方式配置和确定上网电价,价格 补贴政策调整,用海海域标准调整, 渔业补偿标准不一,军事影响,规划 符合性带来调整,特殊项目带来核准 调整
950~1350
2375~3375
1000~1400
2500~3500
1200~1500
3000~3750
-
-
-
-
广东、福建地区为主
-
-
1800~2400 3000~4000
-
-
2100~2600 3500~4330 2200~3000 3660~5000
22000~26000万元/座
24000~29000万元/座 26000~31000万元/座
江外海
汕头、揭阳、汕尾、惠州、珠海、 江门、阳江、湛江
东方、乐东、临高、儋州、文昌 鲁北、莱州湾、渤中、长岛、半岛
北、半岛南 东海大桥、奉贤、南汇、横沙、崇

海上风电场基础结构现状及发展趋势

海上风电场基础结构现状及发展趋势

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结构形式 性能特点 发展趋势
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结构形式
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有三种型式:传统式、桁架式、多柱式 性能特点,主要与TLP结构型式对比 发展趋势
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6、浮式基础:
海上风电机组浮式基础结构用于水深50-200m的海域,对于一些 浅海风能资源贫乏的国家,如美国和日本.浮式结构是海上风电 机组基础结构的主要发展方向。目前,浮式结构主要有三大类— —张力腿式、三(四)浮柱式和Spar式,分别以美田国家可再生能源 实验室开发的张力腿结构(NREL TLP)、荷兰开发的三浮柱结构 (Tri.floater)和日本研发的Spar结构为代表
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5、沉箱(沉井)基础(重力式)
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5、吸力式筒形基础(suction caisson)(负压式)
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单桶基础形式
多桶基础形式
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吸力式筒形基础施工步骤
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丹麦Frederikshavn海上风电场的建设中首次使用了筒形基 础,其工作机理和结构特点相同于吸力桩。沉放就位时, 先靠其自身以及所负的上部结构的重量插入水下泥中一定 的深度,形成封闭空间,然后用泵抽汲,在筒内形成负压, 最终依靠简体内与外界环境的压力差,将简体压入泥中直 到预定的深度,采用开口向下的圆筒作为基础,不需要桩 基固定。吸力筒基础适用于砂性土及软粘土地区,而且考 虑到地震对土壤的液化作用,需要地质构造相对稳定,所 以缺点是受安装海域的海床地质条件限制,需要充分考虑 基础安装时的沉贯力和稳定性,以及工作时外载荷作用下 基础的稳定性问题,并且要防止海流对海床的冲刷。

近海海洋风电地基基础的现状介绍

近海海洋风电地基基础的现状介绍

近海海洋风电地基基础的现状介绍近海海洋风电地基基础的现状1.海洋风电开发形势及前景当今世界能源消耗量不断上升, 且以煤炭、石油、天然气等化石能源为主. 未来几十年内, 世界能源消耗还将持续增长. 然而, 由于化石能源可开发量日益减少, 能源需求的缺口越来越大. 并且, 化石能源的生产和消费对环境造成极大的破坏, 甚至影响到全球气候的变化. 因此, 当前全球经济发展与能源需求的矛盾日益突出, 能源危机已成为人们的共识.为应对全球气候变化,我国提出了“到2020年非化石能源占一次能源需求15%左右和单位GDP二氧化碳排放比2005 年降低40%–45%”的目标, 目前正加快推进包括水电、核电等非化石能源的发展, 并积极有序做好风电、太阳能、生物质能等可再生能源的转化利用. 然而, 2011年3月日本福岛核电站事故给全球核能发展带来了极大的冲击, 各国对核能的发展采取了非常谨慎的态度, 中国甚至一度停止了核电的审批作业.事实上, 发展可再生的环境友好型能源是解决“能源危机”、缓解“气候变化”、保持社会可持续发展的关键举措. 风电是目前最具规模化发展前景的可再生能源, 世界各国发展风能开发技术呈现争先恐后之势. 1973 年石油危机后, 美国开始研发风能资源, 这是风能发展史上的重要里程碑. 与此同时,欧洲的风能业稳步发展, 经过1990 年后的20 年, 欧洲已俨然成为全球风能业的引领者.由于土地资源有限, 大规模的陆地风电场越来越面临选址困难的问题. 而海上风能资源优于陆地,海上风的品质更加优越, 因为海面粗糙度小, 风速大, 离岸10 km的海上风速通常比沿岸陆地高约25%;海上风湍流强度小, 具有稳定的主导风向, 有利于减轻风机疲劳; 且海上风能开发不涉及土地征用、噪声扰民等问题; 另外, 海上风场往往离负荷中心近、电网容纳能力强. 因而大规模发展海上风电越来越受到高度重视, 近十年来发展迅猛, 欧洲尤其是丹麦和英国引领着全球风电的发展.2.海洋风电资源海上风能资源储量相当丰富, 以我国海域的统计数据为例, 联合国环境计划署与美国可再生能源实验室的一份联合研究报告指出, 中国海上风能资源为600 GW. 中国气象局21世纪初的统计数据表明, 我国水深小于20 m海域的风能储量达750 GW,是陆上风能资源的3 倍左右. 2009年底国家气象局发布消息称, 我国沿海水深5–25 m海域的3类风能(平均风能密度大于300 W/m2)储量达200 GW。

我国海上风电发展现状及分析

我国海上风电发展现状及分析

三、存在的问题
尽管我国海上风电发展迅速,但仍存在以下问题:
1、政策支持不足:尽管政府出台了一系列政策,但政策支持力度仍有待提 高。例如,相较于陆上风电,海上风电的电价补贴和税收优惠等政策尚不完善。
2、市场竞争力弱:尽管我国是全球最大的海上风电设备制造国,但海上风 电项目建设和运营的核心技术仍由国外企业掌握,国内企业在国际市场竞争中处 于不利地位。
二、我国海上风电发展现状
1、产业政策
为推动海上风电产业的发展,我国政府出台了一系列政策,包括财政补贴、 税收优惠和推动市场化发展等。2021年,国家能源局印发的《全国海洋能和水合 物资源评价报告》提出,到2035年,我国海上风电总装机容量将达到3000万千瓦。
2、发展格局
我国海上风电发展呈现出“北多南少”的格局。其中,江苏、浙江、福建和 广东是我国海上风电的主要开发区域。据统计,截至2021年底,我国北方地区海 上风电装机容量占全国总装机容量的64.7%。
2、推动市场化发展:我国应建立健全海上风电市场化发展机制,推动电力 市场的改革和完善,以实现海上风电的规模化、产业化发展。此外,应加强与国 际市场的交流与合作,提升我国海上风电企业的国际竞争力。
3、加强技术创新:鼓励企业加大研发投入,推动产学研一体化发展,加快 核心设备和关键技术的自主研发进程。同时,应加强与国际先进企业的合作交流, 引进先进技术并消化吸收再创新,以提高我国海上风电产业的整体技术水平。
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3、技术水平较低:尽管我国在海上风电设备制造和技术研发方面取得了一 定成就,但在核心设备和关键技术上仍存在差距,如风电机组和海洋工程装备等。
四、解决方案
为解决上述问题,我国应采取以下措施:
1、加强政策支持:政府应加大对海上风电产业的扶持力度,提高电价补贴、 完善税收优惠政策,并制定针对海上风电的长期发展规划,以推动产业的可持续 发展。

我国海上风电开发现状分析

我国海上风电开发现状分析

我国海上风电开发现状分析【摘要】我国海上风电是我国新能源领域的重要组成部分,具有巨大的开发潜力和市场前景。

本文通过对我国海上风电开发现状进行分析,探讨了我国海上风电发展历程、政策环境、技术水平、市场前景以及面临的挑战。

在此基础上,总结了我国海上风电开发现状,提出了发展建议,并展望了未来发展趋势。

研究发现,我国海上风电在政策支持和技术创新方面取得了显著进展,但仍面临着融资难、技术不足、市场竞争激烈等挑战。

未来,需要进一步完善政策法规,提高技术水平,增加投入,加强产学研合作,以推动我国海上风电行业的健康发展。

【关键词】海上风电、发展历程、政策环境、技术水平、市场前景、挑战、总结、建议、展望1. 引言1.1 背景介绍自2009年我国启动海上风电建设以来,取得了明显的进展。

截至目前,我国已建成海上风电装机近30GW,位居全球第一。

政府先后出台了一系列支持海上风电发展的政策,包括补贴政策、产业政策、技术支持政策等,为行业的快速发展提供了有力支持。

我国海上风电技术水平不断提升,已经具备自主研发和建设海上风电项目的能力,市场前景广阔。

我国海上风电发展仍面临一些挑战,包括部分地区海岸线环境复杂、海上风电成本偏高、装备供应链不完善等问题。

加强海上风电技术研发、降低成本、完善政策体系等成为当前发展的重点。

未来,我国海上风电有望在能源结构转型中发挥更大作用,助力我国实现碳中和目标。

1.2 研究目的本文旨在对我国海上风电开发现状进行深入分析,以全面了解我国海上风电产业的发展情况。

通过对我国海上风电发展历程、政策环境、技术水平、市场前景以及面临的挑战进行详细研究,旨在揭示我国海上风电开发现状存在的问题和发展趋势,为我国海上风电产业的可持续发展提供科学依据和发展建议。

通过本研究,希望能够为我国海上风电产业的未来发展提供参考,促进我国海上风电产业的健康发展,推动我国清洁能源领域的进步和发展。

1.3 研究方法研究方法是制定研究方案和实施研究的具体步骤和方法。

海上风电基础市场分析报告

海上风电基础市场分析报告

海上风电基础市场分析报告1.引言1.1 概述海上风电基础市场是指为海上风电场所搭建的基础设施市场。

随着全球对可再生能源需求的增加,海上风电作为清洁能源的重要来源,市场前景广阔。

本报告将对海上风电基础市场的现状、发展趋势和竞争分析进行深入分析,旨在为相关行业提供市场参考和战略指导。

1.2 文章结构文章结构部分应包括对整篇文章的结构、内容和主要分析点进行简要介绍。

具体内容可以包括每个章节的主题和重点,以及预期的论证思路和逻辑。

例如:文章结构包括引言、正文和结论三部分。

引言部分将概述海上风电基础市场的重要性和发展现状,介绍本文所要讨论的内容和目的。

正文部分将分析海上风电基础市场的现状、发展趋势和竞争状况,重点关注行业的技术进步、投资情况和政策支持等因素。

结论部分将总结现状和趋势,探讨市场前景,并提出建议和展望。

整篇文章将通过搜集市场资料、分析数据和案例,以及行业专家的观点来支持分析和观点的论证。

1.3 目的目的部分的内容可以包括对撰写这篇长文的目的和意义进行阐述。

例如,可以说明撰写该报告的目的是为了全面了解海上风电基础市场的现状、发展趋势和竞争情况,为相关企业和投资者提供决策参考。

同时,也可以指出撰写该报告的意义在于为行业内的参与者提供市场分析和前景展望,以及为政府部门制定相关政策提供参考依据。

同时,还可以强调撰写该报告的目的是为了加深人们对海上风电基础市场的理解,推动该行业的健康发展和可持续发展。

1.4 总结:海上风电基础市场作为可再生能源领域的一个重要组成部分,近年来得到了快速发展并取得了显著进展。

通过本报告的分析,我们可以清晰地看到海上风电基础市场的现状、发展趋势以及竞争分析。

海上风电基础市场的发展前景广阔,市场需求增长迅速,并且在节能减排政策的支持下,逐渐成为投资者和企业的热门选择。

然而,我们也应该认识到海上风电基础市场存在的一些问题和挑战,如技术创新不足、成本较高等。

在未来的发展中,需要加强技术研发和降低成本,以提高市场竞争力。

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近海海洋风电地基基础的现状1.海洋风电开发形势及前景当今世界能源消耗量不断上升, 且以煤炭、石油、天然气等化石能源为主. 未来几十年内, 世界能源消耗还将持续增长. 然而, 由于化石能源可开发量日益减少, 能源需求的缺口越来越大. 并且, 化石能源的生产和消费对环境造成极大的破坏, 甚至影响到全球气候的变化. 因此, 当前全球经济发展与能源需求的矛盾日益突出, 能源危机已成为人们的共识.为应对全球气候变化,我国提出了“到2020年非化石能源占一次能源需求15%左右和单位GDP二氧化碳排放比2005 年降低40%–45%”的目标, 目前正加快推进包括水电、核电等非化石能源的发展, 并积极有序做好风电、太阳能、生物质能等可再生能源的转化利用. 然而, 2011年3月日本福岛核电站事故给全球核能发展带来了极大的冲击, 各国对核能的发展采取了非常谨慎的态度, 中国甚至一度停止了核电的审批作业.事实上, 发展可再生的环境友好型能源是解决“能源危机”、缓解“气候变化”、保持社会可持续发展的关键举措. 风电是目前最具规模化发展前景的可再生能源, 世界各国发展风能开发技术呈现争先恐后之势. 1973 年石油危机后, 美国开始研发风能资源, 这是风能发展史上的重要里程碑. 与此同时,欧洲的风能业稳步发展, 经过1990 年后的20 年, 欧洲已俨然成为全球风能业的引领者.由于土地资源有限, 大规模的陆地风电场越来越面临选址困难的问题. 而海上风能资源优于陆地,海上风的品质更加优越, 因为海面粗糙度小, 风速大, 离岸10 km的海上风速通常比沿岸陆地高约25%;海上风湍流强度小, 具有稳定的主导风向, 有利于减轻风机疲劳; 且海上风能开发不涉及土地征用、噪声扰民等问题; 另外, 海上风场往往离负荷中心近、电网容纳能力强. 因而大规模发展海上风电越来越受到高度重视, 近十年来发展迅猛, 欧洲尤其是丹麦和英国引领着全球风电的发展.2.海洋风电资源海上风能资源储量相当丰富, 以我国海域的统计数据为例, 联合国环境计划署与美国可再生能源实验室的一份联合研究报告指出, 中国海上风能资源为600 GW. 中国气象局21世纪初的统计数据表明, 我国水深小于20 m海域的风能储量达750 GW,是陆上风能资源的3 倍左右. 2009年底国家气象局发布消息称, 我国沿海水深5–25 m海域的3类风能(平均风能密度大于300 W/m2)储量达200 GW。

根据中国国家海洋局最新调整的数据, 我国海上风电可开发容量为400–500 GW.具有发展海洋风电的巨大风力资源。

3. 海上风电开发现状欧洲是全球海上风电发展的先驱, 1990 年在瑞典的Nogersund 安装了世界第一台海上风力发电机组, 1991 年丹麦建成了世界上第一个海上风电场Vindeby, 但装机只有4.95 MW. 此后, 丹麦、瑞典、荷兰和英国相继建设了一批研发性的海上风电项目.2002年总装机160 MW的Horns Rev 海上风电场在北海建成, 这是全球首个真正意义上的大型海上风电场, 此前最大的海上风电项目规模仅为40MW[6].从1991年至2009年, 欧洲建成并投入运营的海上风中, 装机容量排在前四位的均在英国, 均在300 MW以上, 最大者为Greater Gabbard, 装机504 MW; 年发电量最大的海上风电场为丹麦的Horns Rev 二期,2011 年发电9.11 亿度; 按运行以来的累积发电量计,排在前三位的均建在丹麦, Horns Rev 一期居首, 已累积发电超过52亿度.近几年, 我国加快了海上风能的发展步伐, 陆续建成了几个海上风电试验样机. 特别是, 2010年7月我国建成了第一个海上风电场——上海东海大桥100MW 海上风电示范项目, 这也是全球除欧洲以外的第一个海上风电场. 此外, 2010 年12月30日, 在江苏响水沿海滩涂建设的201 MW 风电场134 台1.5MW机组全部实现并网发电, 2012年11月23日, 龙源江苏如东150 MW海上(潮间带)示范风电场全部投产发电. 目前, 一批海上风电场正在建设中。

4. 海上风电发展趋势从全球海上风电工程建设和科学研究的情况来看, 海上风电逐步在从近岸浅水海域向远岸深水海域(水深大于50 m)发展, 与此相应, 单机装机容量逐渐增大, 风机的支撑结构由固定式向漂浮式发展.目前, 海上风机绝大部分都安装在30 m以下的浅海, 采用固定式支撑结构, 水深最大的固定式风机安装在英国Beatrice风场, 水深45 m. 一般而言, 离岸越远, 风速越大, 风况越稳定, 因而海上风电向远海发展是很自然的, 但固定式支撑结构的成本越来越高. 于是, 人们提出了漂浮式风机的概念, 认为当水深超过50 m时, 宜采用浮式支撑结构. 事实上, 早在20 世纪70 年代, 麻省理工就提出了大功率漂浮式海上风机的概念, 90年代, 美国和斯堪的纳维亚半岛国家的研究机构开始关注漂浮式海上风机概念. 2000年后, 欧洲开始了漂浮式海上风机原型机的设计. 2008年, 日本三菱重工表示, 将开发用于深海的浮式基座和相应的风机设备. 2008年, 荷兰Blue H公司在意大利海岸东南离岸17 km、水深108 m处安装了第一台漂浮式海上风机, 但装机仅80 kW. 2009年, 该公司又将另一台商业化运作的2.4 MW 原型机投入运用. 2009年6月, 第一台大型漂浮式海上风机原型机Hywind(2.3 MW)由Statoil Hydro公司和西门子公司共同设计, 安装在挪威的峡湾, 离最近的陆地90 km,风机由海面下一根100 m长的浮桶支撑, 浮筒由三根固定于海底的缆绳约束. 近年来, 人们提出了很多浮式风机支撑结构的概念, 并开展研究. 但目前除少数样机外, 还没有大型浮式风电场的建设计划.随着海上风电的发展, 单机容量逐渐增大. 1991年建成的首座海上风电场Vindeby 的单机装机容量只有450 kW. 此后, 兆瓦级风机迅速投入运用, 目前已建和在建的海上风机以 3.6 MW 居多. 近年来, 5MW 以上大容量风机的研究和应用越来越受到重视,Jonkman & Matha和Robertson & Jonkman分别研究并比较了不同形式的深水5 MW 风机系统的动力响应, 挪威科技大学甚至已经开始研究10 MW 海上风机叶片的结构设计和气动性能. 我国在东海大桥海上风电场已建成一台 5 MW样机, 在建的上海临港海上风电示范项目采用 6 MW风机.5.海上风电的结构特征海上风电系统由风机、支撑结构、地基基础三部分组成. 风机由叶片、轮毂、机舱构成,支撑结构包括: 塔筒和下部结构, 下部结构分为固定式和漂浮式两种形式.固定式结构包括:重力式、单桩、高桩承台、三脚架、导管架、吸力桶, 其中重力式、单桩和高桩承台结构一般适用于水深小于30 m的海域, 三脚架和导管架结构可用于50 m 水深以下的海域. 除水深外, 地质条件也是选择支撑结构形式需要考虑的重要因素. 各种固定式支撑结构的适用条件、2011年9月GL Garrad Hassan咨询公司的统计表明, 当时已建和在建的海上风机支撑结构绝大部分采用单桩形式, 其他形式也有采用.高桩承台结构在中国东海大桥示范风电场首次使用,上海临港风电场也采用了这种结构.当水深大于50 m时, 宜采用浮式结构, 如: TLP或TLB(Tension Leg Buoy)、Spar-buoy、半潜式、Pontoon或Barge等形式. 此外, 日本学者曾提出移动式海上风电场(Sailing-type Wind Farm)的概念,即在大型浮式结构上安装若干台风机,.目前为止, 除少数几台示范样机外, 浮式风机还未实现规模化建设, 浮式支撑结构还处在概念研究阶段. 5.1 重力式结构重力式结构(Gravity-Based)为钢筋混凝土结构,靠自身重量和压载物的重量稳定座落在海床上。

与其它形式的基础结构相比,重力式结构的体积庞大。

如英国Array West风电场,按3.6MW风电机组设计,单桩结构重仅为400吨,而重力式结构重1500吨,但重力式结构的价格远低于单桩结构,重力式结构的成本为30万欧元,而单桩结构为60欧元,重力式结构的结构成本仅为单桩结构的二分之一。

考虑安装成本等因素,重力式结构的成本比单装成本低20%左右。

丹麦的Vindeby、TunΦKonb 和Middelgrunden 风电场即是采用这种型式,为混凝土沉箱型。

这种基础结构简单,其稳定性和可靠性已得到证实。

另一种较新的结构是将圆柱钢管焊接在较薄的钢制基座上,填充重矿物以增加重量,此种结构便于运输和安装。

基础的重量需随着水深的增加而增加,所以随着水深的增加基础建造的费用也会增加。

重力式结构的适用水深为0~10m。

重力式结构不适用于软基海底,且对冲刷比较敏感。

5.2 单桩结构单桩结构是桩承结构中最简单的一种结构形式,采用打桩、钻孔或喷孔方法将单桩基础安装在海底泥面以下一定的深度,单桩结构一般为钢质。

欧洲已建成的大部分海上风电场都采用了单桩结构,制约,适用水深为0~30m。

这种结构受到海底地质条件和水深的单桩结构的结构形式简单,塔架与桩体有两种连接方法:一是用法兰将塔架和桩直接连接起来,这种连接方式对桩的施工要求甚高,因此,一般不采用这种连接。

二是通过过渡段将塔架和桩连接起来。

过渡段与桩采用灌浆连接,过渡段与塔架采用法兰连接。

这种连接关键是灌浆连接的强度和疲劳性能,目前采用的灌浆材料为Ducorit S5。

单桩结构在海床活动区域和海底冲刷区域是非常有利的,主要是缘于其对水深变化的灵活性。

单桩结构对振动和不直度较为敏感,因此,对设计和施工的要求较高。

单桩结构的桩径一般为4~6m,最大可达7m。

因此,施工难度大,一般采用打桩或钻孔桩。

5.3 三角架结构三角架结构与边际油田开发的简易平台相似,三根桩通过一个三角形刚架与中心立柱连接,风电机组塔架连接到立柱上形成一个结构整体。

三角架结构的刚度大于单桩结构,且不采用灌浆连接,可以通过调整三角架来保证中心立柱的垂直度。

其适用水深大于20m。

三角架结构用三根桩取代了单桩结构的一根桩,因此,桩径远远小于单桩结构,一般为1~2m。

因此,不需要重型施工设备,特别是深水条件下,三角架结构的施工难度远远小于单桩结构,比较适合我国目前的施工条件。

当桩的承载能力不足时,还可以增加桩的数量,相应地将三脚架延伸为多角架。

我国的东海大桥风电场拟采用四角架结构。

5.4 导管架结构导管架结构借鉴了海洋石油平台的概念,采用了比三角架结构刚度更大的结构形式。

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