海上風電的基本原理是風的動能通過風輪機轉換成機械能,再帶動發(fā)電機發(fā)電轉換成電能,主導的風力發(fā)電機組一般為水平軸式風力發(fā)電機,它由葉片、輪轂、增速齒輪箱、發(fā)電機、主軸、偏航裝置、控制系統、塔架等部件所組成。風輪的作用是將風能轉換為機械能,它由氣動性能優(yōu)異的葉片裝在輪轂上所組成,低速轉動的風輪由增速齒輪箱增速后,將動力傳遞給發(fā)電機,整個機艙由塔架支起。為了有效地利用風能,偏航裝置根據風向傳感器測得的風向信號,由控制器控制偏航電機,驅動與塔架上大齒輪咬合的小齒輪轉動,使機艙始終對向風。海洋工程根據每個建設主體都必須根據自身的特點,制定相應的建設項目目標。北部灣船舶海洋工程
海上風電場規(guī)劃選址、設計與施工均需以水文、氣象、工程地質的勘測成果為基礎。海上風電場選址規(guī)劃需海洋水文、區(qū)域構造、海床地層結構及其狀態(tài)、海域地質災害等方面的成果為基礎;海上風機及升壓站基礎設計需要工程地質和巖土工程參數,風、波浪、潮流、沖刷參數等;海底電纜路由選擇依賴于海洋地質、地球物理勘探、海域測繪和海洋水文測量提供的參數;基礎施工和風機吊裝常以工程測量和海洋水文氣象條件為前提。海上水文氣象條件調查與觀測、工程勘探、地層測試、海底地形地貌測繪等方面的要求很高,作業(yè)環(huán)境條件惡劣,海上調查與勘測作業(yè)安全的影響因素多,海上勘測設備、方法、手段和分析方法也與陸上明顯不同。這些客觀條件對海上風電場設計方案和施工方法影響重大,對工期、成本和安全性亦影響重大。海水淡化服務咨詢海洋工程必須要進行科學合理的管理,為施工工程建設提供多方面的管理。
風場離岸化、深水化、風機大型化已成為海上風電發(fā)展的明顯趨勢。我國海上風電發(fā)電機組的單機發(fā)電功率通常在3MW以上,在福建與廣東等深水海域近期期新建與規(guī)劃的海上風場風機機型單機容量已達6M~8MW,風輪直徑達150?170m,風機單樁基礎與導管架基礎的重量也近千噸,其配套的過渡段的重量超過300t、高度約20m,海上測風塔、海上升壓站等海上風電配套設施重量和尺寸也十分龐大。這給海上風電物流帶來了巨大挑戰(zhàn),因此如何保證海上風電設施組件物流的高效、有序流通成為了海上風電可持續(xù)發(fā)展的關鍵。我國海上風電物流尚處于起步與探索階段,與大型海上風電機組配套的物流服務行業(yè)也是近兩年才形成相應的專業(yè)分支,逐步趨向專業(yè)化。
海上、陸上風電的成本構成比例差異明顯,呈現不同的產業(yè)格局。由于涉及海洋工程,海上風電項目比陸上風電多了海上樁基及海底光纜,開發(fā)投資成本構成不同。海上風電機組基礎、變電站工程、樁基、運輸安裝和輸電線路費用較高,導致海上風電單位造價高于陸上風電;同時海上裝機需要專業(yè)風電運輸安裝船以及吊船,海上風電安裝成本明顯高于陸上風電安裝成本。海上風電暫時還處于探索發(fā)展階段,海上風機大多是對陸上風機進行改裝或升級,通過提升陸上風機容量,做一些防腐措施改造成海上風機。面對惡劣的海洋環(huán)境,風機可靠性會大打折扣,導致海上風電運維成本很高。由此導致海上、陸上風電的成本構成比例差異明顯,海上風電風電機組成本占比為32%(含風塔),遠低于陸上風電70%(含風塔),相反海上風電的運營、安裝等成本占比則遠高于陸上風電,產業(yè)格局相異。海洋工程必須要從各個環(huán)節(jié)進行嚴密科學的管理,使管理過程和內容更加周全。
目前,海洋工程調查與勘測的技術手段主要有:利用人造衛(wèi)星導航和全球定位系統(GPS),以及無線電導航系統來確定調查船或觀測點及測線在海上的位置;利用回聲測深儀、多波束回聲測深儀及側掃聲納測量水深和探測海底地形地貌以及海底障礙物和管線情況;用拖網、抓斗、箱式采樣器、自返式抓斗、柱狀采樣器和鉆探等手段采取海底沉積物樣品;用淺地層剖面儀測海底未固結淺地層的分布、厚度和結構特征。用地震、重力、磁力及地熱等地球物理方法探測海底各種地球物理場特征和地質構造等。通過載人深潛艇、水下電視、裝有多種觀測裝置的深拖系統和海底照相等方法直接探測海底沉積物和地形地貌狀況。海上調查與勘測與陸域勘測區(qū)別甚大,對專業(yè)劃分不明顯,海洋測繪和地球物理調查不再是單純?yōu)榈刭|勘查服務,三方面的勘測相互統一,目的是為設計提出綜合的水文氣象、地質及巖土資料。海洋工程是現代國民經濟發(fā)展不可缺少的組成部分。廈門海上堤壩工程
海洋工程項目管理方式必須要在大限度之上來加大自身的管理質量。北部灣船舶海洋工程
海上風電優(yōu)點:海上風況優(yōu)于陸地,風流過粗糙的地表或障礙物時,風速的大小和方向都會變化,而海面粗糙度小,離岸10km的海上風速通常比沿岸陸上高約25%;海上風湍流強度小,具有穩(wěn)定的主導風向,機組承受的疲勞負荷較低,使得風機壽命更長;風切變小,因而塔架可以較低;在海上開發(fā)利用風能,受噪聲、景觀、鳥類、電磁波干擾等問題的限制較少;海上風電場不涉及土地征用等問題,對于人口比較集中,陸地面積相對較小、瀕臨海洋的國家或地區(qū),較適合發(fā)展海上風電。海上風能的開發(fā)利用不會造成大氣污染和產生任何有害物質,可減少溫室效應氣體的排放,環(huán)保價值。北部灣船舶海洋工程
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