海上风电装机基础,是如何漂浮在海上或锚固在海底的?

发布者:陈嘉楠发布时间:2023-02-15

      在我国“碳达峰、碳中和”目标背景下,风电等绿色可再生能源开发与利用显得尤为重要。海上风电装机,叶轮直径最大达172米,是空客A380翼展长度的2倍多。如此庞大的结构物,它是如何矗立在海上的?是漂浮在海上,还是锚固在海底?

带着这个问题,我们来了解一下海上风电装机基础。



目前海上风电装机主要位于近海区域,以水深小于60米的近海项目为主,主要采用底部固定式基础支撑;固定式支撑有重力沉箱基础、桩基础、三脚架基础等方式。



重力沉箱基础,依靠沉箱自身质量使风机矗立在海面上,主要适用于水深小于10米区域。

桩基础,由一根或多根大直径钢管桩构成,钢管桩直径在3~5米左右、桩基埋深18~25米;主要适用于水深小于25米区域。

三脚架基础,是吸取海上油气工业中的一些经验,采用质量轻、价格低的三脚钢套管,并埋置于海床以下10~20米区域。


近年来,随着飘浮式海上风机研发并网成功,飘浮式海上风机的商业化进程进一步加速,将有力推动深远海风电的发展。悬浮式支撑有浮筒式和半浸入式2种方式,主要应用于水深75~500米的范围。

浮筒式基础,通过6~8根缆索与海底锚固系统相连而固定在海面上,风机塔杆通过螺栓与浮筒相连。

半浸入式基础,主体支撑结构浸于水中,通过缆索与海底锚固系统连接,该形式受波浪干扰较小,可以支撑3~6兆瓦、旋翼直径80米的大型风机。



海上风电资源丰富,海上风电市场难以估量,并已基本具备大规模开发条件。进一步创新发展海上风电装机基础形式,保障海上风电装机运行稳定性和安全性,助力海上风电走向深远海,大有可为。


文章来源:原刊于“海洋工程地质科普”