海上浮式風機基礎設計綜述

王 彪，畢 濤，肖志穎

(1.中國葛洲壩集團水務運營有限公司,湖北 武漢 430035；2.四川電力設計咨詢有限責任公司,四川 成都 610023；3.中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司,云南 昆明 650051)

我國海上風能資源豐富,開發海上風能可優化能源結構、促進經濟可持續發展,對于轉變經濟發展方式具有重要意義。與陸地風能相比,海上風能具有諸多優點：(1)風資源豐富,質量高：離岸10 km的海風風速一般比沿岸陸上風速高20%,且海風的湍流強度小、主導風向穩定、切變小,可延長風機壽命,減小塔架高度；(2)海上風電場毗鄰用電中心：我國的電力負荷中心位于東部沿海,而優質的陸地風能資源卻位于西北,海上風電場毗鄰沿海用電中心,可大大縮減送電距離；(3)海上風電場遠離陸地,不占用土地資源,減少了對環境的影響。因此,發展海上風電可以優化能源結構,降低送電成本,減少環境污染,節約土地資源。

目前海上風機一般采用固定式基礎,該類基礎的打樁、建造、運輸和吊裝的費用昂貴(特別是在超過50 m水深的海域)；而浮式風機可整體安裝和拖航,從而降低建造安裝費用。在機組容量越做越大、近岸資源越用越少的情況下,浮式風機將會是海上風電未來發展的重點方向。

1 與海上風電相關的政策

2010年,我國首個大型海上風電項目—上海東海大橋海上風電項目一期全部并網發電,采用固定式樁柱基礎,總裝機容量102 MW,由此拉開我國大規模建設海上風電的序幕。為加快海上風電行業發展,國家近年來出臺了一系列與海上風電規劃和建設相關的政策,見表1。……