海上风电项目

现阶段对海上风电经济性评估研究较少，而海上风电亟需经济性评估作为其大面积应用的基础。立足海上风电项目的经济性，首先，梳理了海上风电场的组成及发展，分析目前海上风电的3类6种发展模式；接着，将海上风电项目全生命周期分为初始投资、运营维护及退役回收3个阶段，分析各阶段的成本并搭建其数学模型；然后，引入净现值等6个经济指标评价了一个海上风电案例；最后，归纳海上风电当前发展及研究的不足，指明未来的研究方向，为海上风电更经济化的发展提供支撑和参考。

本项目研制出特殊的定位浮箱作为近海三桩导管架基础的施工辅助工装，对沉桩施工进行精确控制，同时配合大型浮吊船安装上部导管架结构，攻克近海导管架基础的施工难点，保证了施工程质量，并已在江苏大丰（H12）200MW海上风电项目、江苏蒋家沙300MW海上风电项目等近海风电项目中成功应用，取得了显普效果。 六、创新点、效果归纳及专利申请或授权情况： 1、本项目研制出具有自主知识产权的近海三导管架基础定位浮箱，解决了近海导管架基础浮态沉桩精度控制的难点，同时可以应用到五桩导管架基础，实现了导管架基础型式在近海风电的实施应用，提高风机机组运行稳定性同时降低了工程造价。 2、项目成果目前已在江苏如东200MW风电项目、江苏大丰200MW海上风电项目及江苏蒋家沙300MW海上风电项目成功应用，成果显著，受到业主、施工单位的一致认可，将成为未来海上风电三桩导管架基础施工的主流方式。 3、本项目成果关键技术获得授权发明专利1项，实用新型专利1项。

本项目对海上风电场全景监控和预测性维护技术进行了研究，开发了相关系统。在监视方面，提出一种海上风电全景一体化监控架构，首次建立辅控系统CIM 模型，实现了主辅设备的统一建模及海上升压站全数字化；功率预测方面，提出可在线校正的海上风电功率预测方法，针对高变化率的海风实时修正预测模型，解决传统预测模型自适应差问题，提升了海上风电功率预测精度；功率控制方面，提出计及多因素和约束条件下海上风电有功功率控制方法及计及多时间尺度的无功设备两层协调控制方法，攻克了大惯量风电机组有功功率调节慢且精度不高的问题，实现了风电机组、无功设备功率调节次数的最优化及无功电压精准控制；运维方面，提出一种大数据趋势特征拟合的海上风机故障预测方法，结合海洋环境数据，建立多种风机劣化概率随机模型，风电机组潜在性故障判别有效率可达85%以上，实现海上风电场预测性维护。项目成果通过中国电机工程学会鉴定，结论为：“项目内容具备推广应用价值，填补了国内外空白，整体达到国际领先水平”。 项目成果目前在国内外没有同类产品可以比较。在统一模型、统一监视方面，国内外无相对应技术或产品；在控制和预测方面，技术指标处于国内外领先水平；率先建立的预测性维护体系，实现了海上风电场的智能运维。 项目成果已在25个海上风电项目中应用，对我国海上风电健康发展起到积极促进作用。从海上风力发电企业考虑，有利于降低海上风电场建设和运维成本，改善运维人员工作环境，提升企业运维水平及生产效率，增强企业的市场竞争力，年均节约运维成本约100万元；从整个新能源发电产业考虑，能够提升海上风电场可控性，有利于促进海上风电产业的发展，进而为减少碳排放，降低环境污染做出贡献。 项目成果能够为海上风电项目后期运行维护、系统协调、电网服务、资产管理等方面提供有效的技术手段和管理平台，应用前景广阔。

2022年7月23日，龙源振华承揽的国家电投揭阳神泉二海上风电项目升压站基础施工顺利完成，这标志着神泉二项目又一关键节点取得了重大胜利，为8月中旬升压站上部组块吊装奠定了基础，同时也为9月份神泉二首批风机并网创造了有利条件。

近日从三峡集团获悉，亚洲首个采用柔性直流输电技术的海上风电项目——三峡如东海上风电场，截至7月25日，累计发电量已突破11亿千瓦时，为能源保供、优化能源结构作出积极贡献。

即将为挪威附近的 Snorre 和 Gullfaks 海上油气田提供部分电力的Hywind Tampen 漂浮式海上风电项目的第一台风电机组已经完成了吊装。

发展绿色能源是国家战略，风电是最重要的可再生能源，海上风电是风电技术的制高点。2016 年 3 月，三峡集团与福建省政府签署了战略合作协议，就海上风电开发达成一系列共识。三峡集团将福建作为重点区域，通过海上风电的集中连片规模开发，积极实施海上风电引领者战略，带动我国海上风电装备制造水平和创新能力，实现我国海上风电主要装备的国产化、大型化和福建造。肩负集团公司战略，福建能投公司积极推进与福建省政府战略合作协议的落实，以兴化湾样机试验风场海上风电开发为蓝本，推进福建海上风电集中连片规模开发，打造海上风电全产业链。率先在福清兴化湾建设首个 5MW 及以上海上风电样机试验风场（合计 7.74 万千瓦），引入金风、东气、上海电气、湘电、GE、海装、太重、明阳等 8 家国内外厂商的 14 台风机同台竞技，机组容量全部为 5MW 及以上，最大单机容量6.7MW，创造了我国海上风电机型最多、机型最新、单机容量最大的纪录。 在建设过程中，建设团队攻克了场区地质条件十分复杂，风化区可能存在球状风化岩；风机的多样性导致的载荷差异大，施工窗口期短以及区域台风频发对风电机组和基础设计影响等一系列技术难题，解决了浅覆盖层海上风电机组基础设计施工、大容量海上风电机组海上环境的适应性、大容量海上风电机组安装等关键技术问题，样机试验风场 14 台样机均经受住了2018 年 7 月“玛莉亚”台风（瞬时风速达 37.5 米/秒）考验，风机利用率达到 98%，截止 2019 年3 月，累计发电 2.7415 亿千瓦时等建设成果。兴化湾样机试验风场的建成，极大的提高了海上风电在复杂环境中集中连片规模开发的信心，相关科研成果和工程实践在兴化湾二期等项目中得到应用，创造了巨大的社会效益和经济效益。被业界称之为“兴化湾模式”。 创新成果大规模应用于兴化湾二期海上风电工程，目前在建 280MW，涉及基础 45 座；技术成果的科学性、可靠性得到了全面验证。创新成果已获得授权发明专利 10 项，实用新型专18 项；主编专著 2 部；主编海上风电领域国家标准 2 部、行业标准 1 部和企业标准 4 部。项目实现海上风电产业化和规模化发展，技术成果后续还将推广应用于漳浦 D 区（402MW）海上风电项目，应用前景广阔。成果目前取得了国家工业和信息化部科学技术成果登记证书（登记号：3392019Y0088），入选国家工业和信息化部科学技术成果库。

我国东南沿海是海上风能资源最丰富的地区，特别是福建海域，年平均风速能达到 9m/s以上，然而该海域地质条件复杂，覆盖层浅，甚至岩基裸露，岩石抗压强度高达130MPa，基础施工难度极大，欧洲及我国先前江苏海域的开发经验和相关装备都无法适用，导致该海域海上风电开发进展缓慢。为推进我国海上风电事业的发展，龙源电力敢为天下先，以我国第一个复杂岩基地质海上风电项目—福建南日 400MW 海上风电项目为依托，开展复杂地质海上风电嵌岩单桩基础应用研究，攻克了大直径无过渡段嵌岩单桩基础设计施工技术、专用施工装备等一系列难题，掌握了复杂地质海域的海上风电单桩基础应用的成套技术。 该项目解决了我国复杂地质海域海上风电大直径单桩基础应用的技术难题，填补了海上风电开发的技术空白。项目的先进性与创新性主要体现在以下三方面： 设计研发方面：研究大直径无过渡段单桩基础桩土（岩）相互作用机理、嵌岩深度确定方法，针对不同地质类型提出分类设计的理念，发明了无过渡段嵌岩单桩、整体式附属结构等型式，提高安装效率。 施工技术方面：根据复杂岩基海域地质条件，研发了无过渡段嵌岩单桩成套施工技术，掌握了“打钻式(3D)”、“打扩式(3D-E)”和“植入式”施工工艺，大幅提高施工效率，降低投资成本。 装备研制方面：研制了适用于复杂地质海域海上风电施工的成套装备，其中研发的大型水下嵌岩钻机钻进性能超过国际同类钻机，自升式作业平台起重能力达世界第一，2500kJ 双作用液压打桩锤为目前国内自主研发制造的最大液压打桩锤。 该项目研发的海上风电单桩基础嵌岩成套技术，首次将单桩基础应用范围扩展到高抗压强度（130Mpa）岩基地质海域。该项目研发的单桩基础应用技术相较其他基础型式工效提高 3~5 倍，降本达 15%~30%。采用无过渡段单桩技术，垂直度≤2‰，安装效率平均 15 天/台，优于国外水平（20 天/台）。项目先后完成了世界首根超大直径无过渡段嵌岩单桩基础、首根扩孔式超大直径无过渡段嵌岩单桩基础以及世界首创的“植入式”超大直径嵌岩单桩基础。成果已在福建南日 400MW 海上风电项目中批量推广应用，解决了我国近海近 2 亿 kW 岩基地质海上风电开发的难题，并且实现了大型装备的国产化，为我国海上风电事业的发展做出了重大贡献。

近日，山东昌邑海洋牧场与三峡30万千瓦海上风电融合试验示范项目（简称“山东昌邑海上风电项目”）建设现场一派热火朝天景象。截至7月10日，该项目已完成15个机位的基础沉桩施工工作及首台风机的吊装工作，建设施工全速推进。

6月3日4时08分，随着施工船将7#风机叶片轮毂与机舱在百米高空精准对接，国家电投神泉二海上风电项目首台风机顺利完成吊装。同时，该项目Ⅰ标段国内首根11MW风机首桩于6月1日完成沉桩作业，为年底冲刺全容量并网打下坚实基础。