海上风电走向深远海后,对传统的固定式基础提出了很大的挑战,而漂浮式基础目前成本还相对较高,演讲嘉宾们探讨了不同基础结构形式技术发展现状和应对策略。上海交大高震:《深远海海上风电基础结构应用研究》上海交通大学特聘教授,船舶海洋与建筑工程学院副院长,国家级人才,挪威技术科学院(NTVA)

首页 > 风电 > 海上风电 > 市场 > 正文

基础结构如何支撑海上风电走向深远海?

2025-07-10 09:31 来源:风能专委会CWEA 

海上风电走向深远海后,对传统的固定式基础提出了很大的挑战,而漂浮式基础目前成本还相对较高,演讲嘉宾们探讨了不同基础结构形式技术发展现状和应对策略。

微信图片_20250710093009.jpg

上海交大高震:《深远海海上风电基础结构应用研究》

上海交通大学特聘教授,船舶海洋与建筑工程学院副院长,国家级人才,挪威技术科学院(NTVA)院士高震表示,在挪威科技大学从事近20年海洋工程相关研究工作后,2023年回到上海交大船建学院,目前主要研究方向包括海上风电机组(固定式与漂浮式)的水动力学特性、结构响应分析以及安装方法和运维监测。他重点探讨了风电机组大型化带来的挑战,如叶片高阶振动、基础结构弹性响应及建造与安装问题,并强调需阶段性标准化推进大型化策略,从而推动整个行业稳步发展。他认为,在固定式风电机组方面,导管架基础结构在40-80米水深具有广泛应用潜力与成本优势,但需解决风电机组结构高阶振动带来高频宽谱疲劳问题和极端条件下波浪砰击载荷问题;对于漂浮式风电机组,在现有钢结构基础形式上,可以开发钢/混或钢筋混凝土新型浮体结构,但其结构极限强度和疲劳特性需进一步研究。高教授介绍了上海交大船建学院在海上风电机组方面的工作,包括漂浮式风电机组总体载荷响应一体化分析与浮体系泊结构响应计算方法与软件开发,强调同时推动频域简化工程分析方法和高保真时域耦合分析方法,并通过对比模型试验和样机实测数据校准仿真模型,从而实现一体化分析软件的闭环验证,进而推动在工程设计中的广泛应用。

微信图片_20250710093005.jpg

运达股份陈前:《深远海整机环境适应性技术应用——漂浮式关键技术》

运达股份风电产业事业部深远海风电技术总监陈前表示,深远海风电技术面临环境复杂性、机组大型化和运维时效性三大核心挑战,包括极端海况条件、20MW级机组验证不足以及远距离运维困难等问题,同时支撑结构经济性也是重要制约因素。运达股份在技术探索方面取得系列突破,开发了覆盖9-20MW的海上风电机组平台,构建了海陆空一体化通信网络,创新推出中压双馈电气系统和孤岛黑启动技术,并基于智能控制实现了载荷主动调节,其研发的非接触式三维测波技术和漂浮式风电一体化设计方案为行业提供了新思路。未来技术发展将聚焦于完善深远海设计标准、推进AI智能运维以及创新浮体结构与轻量化系泊技术,当前在70米水深16MW机组场景下漂浮式风电的经济性仍需提升,需要通过模块化建造等创新方案来推动深远海风电的规模化发展。

微信图片_20250710093001.jpg

明阳智能谢天宝:《深远海环境挑战下漂浮式风电机组的创新应用及创新趋势》

明阳智慧能源集团股份公司中央研究院海洋能源研发室副主任谢天宝,详细阐述了深远海漂浮式风电的发展现状与技术突破,指出我国深远海风能资源储量巨大,但开发面临三大核心挑战:近海至45米水深区域海床平缓导致技术降本空间受限;年均风速5~8.5m/s的低风速条件;台风过境时风速骤变带来的结构设计难题。明阳智能通过三个标志性项目实现技术突破:全球首台抗台风漂浮式机组(5.5MW)成功抵御“泰利”“摩羯”等台风;“海油观澜号”(7.25MW)在120米水深实现并网,累计发电超4500万kWh; 16.6MW“天成号”创新采用双转子设计,通过气动优化使尾流损失降低50%,并首创拉索式塔筒设计降低极限载荷。该平台采用应力钢+混凝土浮体,模块化建造使基础成本降低77.5%,单点系泊系统简化了后期维护。未来,明阳智能将通过自适应偏航控制、场群尾流优化等智能技术,结合多平台形式和规模化施工探索进一步降本路径。

微信图片_20250710092957.jpg

上海院戴双庆:《面向深远海的单桩基础研究进展》

上海勘测设计研究院有限公司大连分公司经理戴双庆,系统分析了面向深远海的单桩基础技术演进。他指出,当前单桩技术在基础施工方面在制造能力、施工船机、稳桩平台、配套桩锤、施工工艺、现场施工条件等都提出了巨大的挑战。单桩基础发展呈现五大特征:容量突破14MW、直径超10米、水深逾40米,环境复杂度增加,经济性要求提升。关键技术突破包括建立深径比在20~3区间的桩土作用新模型,当深径比小于10时需采用切线设计准则替代传统弹性理论;开发单桩复合筒基础等新型结构,在大连成功应用桩筒灌浆连接技术;应用TMD阻尼器解决柔性结构振动问题,基础抗疲劳寿命进一步提升。针对单桩技术提升,他特别强调更加精细化的实用一体化分析技术,更加准确的环境条件,工程地质数据获取,同时单桩制造、船机设备及施工技术也要有适应于超大直径桩的制造基地、船机资源,深远海稳桩平台,以及更大的桩锤。

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
展开全文
打开北极星学社APP,阅读体验更佳
2
收藏
投稿

打开北极星学社APP查看更多相关报道

今日
本周
本月
新闻排行榜

打开北极星学社APP,阅读体验更佳