我国风电的SWOT分析及发展规划

风电在保证能源安全、实现节能减排和调整电源结构方面发挥重要作用。我国风电在产业不断进步、市场规模快速膨胀的同时,风电行业的发展也面临巨大的挑战。结合我国风电发展现状,运用SWOT分析方法,对我国风电的优势、劣势、机遇和挑战进行了分析,提出了我国风电的发展规划,以促进我国风电可持续发展。     

海上风电成本分析与收益敏感性研究

海上风电初始投资大,风险性高,研究海上风电关键控制性因素和影响权重对保障项目财务收益率具有重要意义。在分析海上风电投资和分项结构变化的基础上,运用敏感性分析方法,分析投资、发电小时、电价、利率等各影响因素对资本金财务内部收益率的敏感性程度,并提出了减少可再生能源补贴需求,实现退坡机制的成本下降策略路径。     

国内外海上风电发展现状

加快发展可再生能源,促进能源结构转型,推动人类可持续发展已经成为全球共识,尤其是海上风电的发展至关重要。海上风电有相对较好的风能蕴藏,不占用宝贵的土地资源,不影响人类日常生活,离沿海的电力负荷中心更近,且可开发的储量巨大。我国海上风电发展虽处于起步阶段,基础工作相对薄弱,但开发势头迅猛,已经进入了规模化、商业化发展阶段,未来市场空间广阔。     

我国海上风电产业发展的对策与建议

我国陆地风电场建设已进入规模化发展阶段,海上风电场建设正在起步。对我国海上风电发展的政策环境、规划与开发现状、发展制约因素等进行了介绍与分析,针对目前中国还未完全自主掌握风力发电设备设计、制造技术和大规模开发海上风电场的能力之现状,以及所发电能难于适应远距离电网传输等问题,提出了适合我国海上风电发展的对策与建议。     

海上风电变径桩基础模态分析

依据江苏某海上风电项目,建立包含土体-变径桩基础-塔筒整体模型,利用附加质量法来模拟海水的影响,并在此基础上进行变径桩基础的模态敏感性分析。计算结果表明,风机基频与叶片3P频率错开度较小,会产生相应共振,且在深水区需考虑海水影响。敏感性分析方面,桩径与壁厚对结构基频为线性正影响,且前者影响更显著;埋深为非线性正影响,且存在一个临界埋深;变径段相对位置与长度对结构基频为负影响,两者影响程度类似,且变径段相对位置对基频的影响会在泥面处发生突变。     

世界海上风电将有较大发展

据国外媒体报道，韩国政府将通过增大新能源投资，减少对矿石燃料的依赖，达到政府目标。风电将成为这个世界第10大经济体可能利用的对象。     

海上风电工程建设风险分析与防控

近年来,随着海上风电技术的不断发展,在全球可再生清洁能源的发展浪潮中,海上风电逐渐成为一个重要方向。中国东南海域拥有丰富的海上风能资源,发展海上风电对改善自然环境,实现“3060”双碳目标具有重要意义。在海上风电开发的前期决策、工程建设、生产运营等各个不同阶段中,以工程建设期的风险最为集中。国内外专家学者逐步构建起事故频发倾向理论、社会环境理论、因果链锁理论等一系列理论。通过对海上风电工程建设风险的识别、分析、估测、控制,结合平海湾海上风电场项目的具体案例,对海上风电工程建设中的自然风险、技术风险以及各类施工安全风险等进行系统的评估与分析,并研究探讨应对策略,以降低风险、减少损失,丰富海上风电场项目工程建设风险管理的实践经验。     

天津渤海湾海上风电勘察问题分析与探讨

海上风电是可再生能源的重要组成部分,“十四五”以来全国多地先后出台政策,海上风电迎来了新的发展机遇。通过分析场区工程地质特点,对渤海湾海上风电勘察过程中遇到的问题进行了分析,从而为渤海湾海上风电勘察工作提供一定指导依据,有利于提高工程建设安全性。     

海上风电基础结构疲劳寿命分析

针对海上风电基础结构疲劳损伤、疲劳寿命评价方法展开研究.区分疲劳荷载为单级疲劳荷载和多级疲劳荷载联合作用两种情况,考虑渐增型、往复型和正弦波型3种疲劳荷载作用方式,借助三桩导管架式海上风电基础,采用基于S-N曲线和Palmgren-Miner线性累计损伤法则的疲劳寿命估算方法对疲劳荷载作用下的结构疲劳损伤进行了计算,对结构整体寿命进行了评价;对单级疲劳荷载或多级疲劳荷载联合作用时,3种作用方式作用下的基础结构进行了疲劳分析,定义疲劳极限与疲劳荷载造成的应力水平的比值为安全系数,用以量化基础结构各部位或部件的抗疲劳能力,同时验证了加载顺序对于结构的锻炼效应.结果表明:基于S-N曲线和Palmgren-Miner线性累计损伤法则的结构疲劳寿命估算,其依托的应力水平是单独获得的,忽略了加载顺序的影响;渐增型、往复型及正弦波型3种疲劳荷载作用形式对结构疲劳寿命的影响渐趋恶劣;由高到低的加载顺序对结构造成的损伤比由低到高的加载顺序要严重.     

风电工程海上升压站消防系统优化分析

海上风电配套的海上升压站电气设备集中、离岸远、环境条件严酷、无人值守,必须设置可靠的消防措施,保护工程安全。通过结合海上升压站的消防特点,分析推荐适用于海上升压站的高压细水雾灭火方式,并对消防系统的设计参数选择、设备材料选择以及检验验收等问题提出优化分析建议。     

海上风电机组设备大容量趋势分析

海上风电场建设的难度远远大于陆上风电,相应的建设成本也远高于陆上风电。笔者结合目前海上风电发展现状,以某海上风电场项目为例,对3 MW和4 MW风电机组进行整体经济性对比分析,得出结论:选用大容量的风电机组,可以减少塔筒和基础个数,缩短电缆长度,降低基础施工、吊装成本,节约工程造价。未来海上风电场势必采用更大容量的机组以满足风场需求,降低成本和提高效率。     

海上风电机组主要机械故障机理研究

分析了海上风电机组三种维修方案的优缺点,表明采用在线检测更加经济.对风机叶片发生故障机理进行了分析,并建立数学模型.分析了齿轮箱、发电机及液压系统机械故障机理,为在线检测提供理论参考.     

海上风电桩基局部冲刷试验研究

风电桩基既承担风机自身荷载,又受到叶片转动的侧向压力,桩基稳定性至关重要。海上风电桩基不仅受潮汐双向水流和波浪共同作用的影响,而且桩基尺度介于通常的桥墩和码头桩基之间,局部冲刷具有一定特殊性。通过建立1∶60的正态模型,研究了洋口海域海上风电桩基在波浪、潮流及波流共同作用下的局部冲刷。结果表明:潮流是控制该海域桩基局部冲刷的主导因素;往复流作用下的冲刷坑形态呈椭圆形,最大冲刷深度约为恒定流的80%;当波流共同作用时,由于桩前波浪振荡水流的作用,泥沙较水流作用时更易起动,局部冲刷显著增强,最大冲刷深度为潮流和恒定流作用下的2.0与1.7倍;韩海骞公式计算值按照系数0.75折算后与波流作用下的桩基冲刷深度试验值较为吻合。根据试验结果,建议对桩基周边局部冲刷坑进行抛石防护,确保海上风机的安全稳定。     

海上风电混凝土承台温度特性监测与仿真分析

多桩承台是海上风电基础的主要形式之一,为大体积混凝土,如果产生裂缝,会因海水侵蚀影响承台耐久性.温度荷载是产生裂缝的主要原因,温度控制是防裂的主要手段,目前承台混凝土的温度控制设计参照水运部门的相关规范.为了把握海上风电承台的温度特性,对河北乐亭菩提岛、福建福清兴化湾两个海上风电场共28个基础承台的温度过程进行了现场观...     

漂浮式海上风电关键技术与发展趋势

漂浮式海上风电是深远海风电开发的关键技术,是实现碳达峰、碳中和的重要途径之一。漂浮式风机系统设计涉及气动力学、结构动力学、伺服控制系统、水动力学和系泊动力学等多个学科的复杂交叉,其动力全耦合仿真面临巨大挑战。针对漂浮式海上风电的风电机组、浮式基础、系泊系统、动态海缆、运输施工及一体化仿真等关键技术,对未来漂浮式海上风电发展趋势进行了展望,为推动深远海海上风电大规模商业应用,提出安全适用、竞争力强的工程解决方案奠定了基础。     

海上风电工程建设指挥系统的构建与实现

为满足海上风电工程智慧化建设需要,实现岸基指挥中心对海上风电场工程建设的指挥作用,根据海上风电工程施工的特点,提出了海上风电工程建设指挥系统的构建方案。系统集成了海-陆通讯、可视化管理界面、海上气象预报与分析、工程进度管理、船机管理、出海人员安全管理等子系统及扩展接口,并根据各子系统功能需求提出了实现方法。     

中欧海上风电项目风机可利用率对比分析

可利用率是衡量风机设备质量和风场运维水平的一项重要指标。海上风电场与陆上风电不同,受天气因素和运维策略影响较大,如何科学地计算可利用率指标十分重要。目前,国内对风机可利用率的算法各不相同,需要在行业内形成统一的计算方式。通过对比国内外2座典型海上风场的风机可利用率算法,分析其计算结果差异较大的原因,指出各自计算可利用率方法的缺陷和不足,并推荐使用发电量作为海上风场(风机)可利用率评价的统一性能指标。     

海上风电机组基础浪致疲劳分析

给出了海上风电机组基础波浪荷载导致的疲劳损伤计算方法。基于随机波浪理论,依据海浪谱将随机波浪转换为一系列线性波的组合,由Morison方程计算得到波浪荷载并进行线性化。根据线性波浪荷载作用下结构的动力分析,求得结构响应并计算得到频域范围内的结构应力传递函数。根据海浪谱和应力传递函数,进而得到结构的热点应力谱。由某海域的海况分布,依据Miner线性累计损伤准则,通过假定结构长期热点应力分布为短期Rayleigh分布的组合,计算得到结构在设计周期内的累计疲劳损伤。以某单桩基础为例,验证了计算方法的可行性。计算方法对海上风电机组基础的浪致疲劳设计具有参考价值。     

海洋牧场与海上风电融合发展的适宜性评价：以奉贤海上风电场为例

海洋牧场和海上风电产业融合发展已经成为现代化海洋产业发展的重点方向,有着广阔的应用前景。采用层次分析法(AHP)法等方法从制约因素、环境因素、风电场位置等多方面构建评价指标体系,以奉贤海上风电场为例,对海洋牧场和海上风电产业融合发展的适宜性进行评估。结果表明奉贤海上风电项目场址具有建设海洋牧场的良好条件,但水质环境和生物资源整体较差,水域存在富营养化等问题,建议优先建设修复型海洋牧场,待水质及生态条件有所恢复后可进一步开展增殖型或休闲型海洋牧场的建设。