- 近海風電機組桶形基礎承載變形特性
- 邢占清 符平 張金接編著
- 1468字
- 2021-10-22 20:16:40
1.1 近海風電開發現狀
1.1.1 歐洲近海風電開發現狀
歐洲海上風能資源條件較好、風電開發起步早,是海上風電發展的先驅,目前已建成了較多的海上風電場,推動了海上風電技術的發展。在風機基礎設計及風電場建設、運行、維護方面,已形成了較為完善的技術體系,回顧其發展歷程大致可分為四個階段:①1977—1988年,對海上風能資源進行評估,對關鍵技術進行試驗研究,論證了海上風電場建設的可行性;②1989—1998年,處于小規模項目的研究與示范階段,建設了世界上第一臺海上風力發電機組(1990年瑞典Nogersund);③1999—2005年,海上大型風力發電機組研發及示范風電場實施階段,自2000年起兆瓦級風電機組開始應用于海上風電項目,其間瑞典、丹麥、英國、德國等國家建成了許多海上風電場,基礎型式多數為單樁,攻克了許多關鍵性技術難題,積累了大量的工程經驗;④2005年起進入大型海上風電場規模化建設階段,單機容量突破5MW,美國、日本等國家也開始注重并轉向海上風電場的規劃及相關技術研究。
近年來,全球海上風電進入高速增長期。據《全球風電市場年度統計報告》,截至2017年年底,全球海上風電累計裝機量達到18.81GW;歐洲海上風電新增裝機量達到314.8萬kW,增長率為25%。其中,英國新增裝機量168萬kW,德國新增裝機量125萬kW。目前,歐洲11個國家共擁有4000多臺海上風機,總裝機量為1580萬kW。現在主流海上風機的單機容量已達6MW,風輪直徑達150m。
1.1.2 我國近海風電開發現狀
我國風電發展迅速,根據中國可再生能源學會風能專業委員會、中國農業機械工業協會風力機械分會和國家可再生能源中心聯合發布的數據,2017年全國(除港、澳、臺地區外)新增裝機容量1966萬kW,累計裝機容量達到1.88億kW。近10年我國風電發展情況如圖1.1所示。

圖1.1 2008—2017年我國新增和累計風電裝機容量
就近海風電而言,我國開發起步較晚。2006年科技部組織“十一五”國家科技支撐計劃,標志著我國海上風電進入研究階段;2007年12月,中海油在渤海遼東灣的石油平臺安裝了首臺海上風機;2009年,海上風電規劃工作啟動,首個海上風電場上海東海大橋海上風電場并網發電,拉開了我國海上風電建設的序幕;2010年,我國首輪100萬kW海上風電特許權招標項目完成,傳遞出了政府支持海上風電、推動市場發展的積極信號。2010—2012年,我國海上風電建設取得了一定的進展,建成海上風電(含潮間帶)項目共5個,總裝機容量29.8萬kW,具體為:①上海東海大橋風電項目,34臺3MW風機,采用高樁承臺基礎、風機整體吊裝方案,實際年等效利用小時數在2300h左右,上網電價0.978元/(kW·h);②江蘇如東潮間帶海上試驗風電場,6臺1.5MW風機,6臺2MW風機,2臺2.5MW風機,2臺3MW風機,實際年等效利用小時數在2500h左右;③江蘇如東潮間帶風電場,17臺3MW風機,21臺2.38MW風機,20臺2.5MW風機,采用了單樁及多樁導管架基礎,實際年等效利用小時數在2500h左右,上網電價0.778元/(kW·h);④中海油渤海灣試驗機組,1臺1.5MW風機;⑤江蘇響水海上及潮間帶試驗機組,海上1臺2MW風機,潮間帶1臺3MW風機、1臺4.5MW風機、1臺2MW風機、1臺3MW風機,采用高樁承臺基礎、機組分體吊裝技術。
根據中國可再生能源學會風能專業委員會、中國農業機械工業協會風力機械分會和國家可再生能源中心聯合發布的數據,2017年中國海上風電取得突破進展,新增裝機共319臺,新增裝機容量達到116萬kW,同比增長97%;累計裝機容量達到279萬kW。截至2017年年底,在所有吊裝的海上風電機組中,單機容量4MW機組最多,累計裝機容量達到153萬kW,占海上裝機容量的55%;5MW風電機組裝機容量累計達到20萬kW,占海上總裝機容量的7%;6MW風電機組吊裝的仍是樣機,尚未批量吊裝。近5年我國近海風電發展情況如圖1.2所示。

圖1.2 2013—2017年我國近海新增和累計風電裝機容量