【行業】電氣設備-海上風電之塔筒管樁(20頁)

在風機大型化的同時,海上風電發展也呈現離岸化、深水化特征海上風機的大型化是較明顯的發展趨勢,根據近期國內招標情況,新的海風項目風電機組單機容量基本在 8MW 及以上,較 2020 年國內新投運的海風項目平均單機容量 4.9MW 明顯增長。在單機容量提升的同時,海上風電也在逐步離岸化和深水化,截至 2020年歐洲在建海上風電項目平均離岸距離 44公里,其中英國的 Hornsea One、德國的 EnBW Hohe See 和 EnBW Albatros 等海上風電項目離岸距離超過 100公里;而離岸化往往對應深水化,截至 2020 年歐洲在建海上風電項目平均水深 36米,預計未來項目水深將進一步增加。

國內新的海上風電項目已展現較明顯的離岸化和深水化特點在廣東市場,目前新建的海上風電項目主要集中在廣東陽江近海,三峽青洲五六七、粵電青洲一二、明陽青洲四等大型海風項目均處于在建狀態,整體看陽江海上風電的開發已經從近海淺水區向近海深水區延伸,這些項目的平均水深基本達到 40 米以上,而 2021 年建成投運的三峽陽江沙扒三、四、五等項目的水深大概在 25-31 米,新建項目的水深明顯提升。在江蘇市場,2022 年 1 月,江蘇省發改委發布《關于江蘇省 2021年度海上風電項目競爭性配置結果的公示》,射陽 100萬千瓦海上風電項目、大豐 85萬千瓦海上風電項目、大豐 80萬千瓦海上風電項目分別授予給國家能源投資集團、江蘇省國信集團、三峽集團,這三個項目場址中心離岸距離分別達到 60km、33km、67km,明顯高于已建成常規項目的離岸距離。

根據具體項目案例,風機大型化對管樁和塔筒的攤薄效應不明顯。根據三峽陽江青洲六的設計方案,該項目采用 8MW 風電機組共 25臺,10MW 風電機組共 80臺。管樁基礎方面,105臺風機均采用四樁導管架基礎,其中:8MW 風電機組上部導管架結構重約 1202t,高約 66m,設置 4根鋼管樁,每根鋼管樁長約 96m,樁徑 3.2米,單根鋼管樁重約 262.5t;10MW 風電機組上部導管架結構重約 1453t,高約71m,設置 4根鋼管樁,每根鋼管樁長約 103m,樁徑 3.5米,單根鋼管樁重約335.5t;可見,單機容量提升后,鋼管樁的樁徑和長度增加,導管架的高度也有所增加,對應的是管樁用量的增加。塔筒方面,隨著風機的大型化,葉輪的直徑也有所增加,風機輪轂高度提升,對應的是塔筒高度的增加;根據設計方案,8MW 風電機組輪轂高度 125米,對應的塔筒重量約 565噸,而 10MW 風電機組輪轂高度 140米,對應的塔筒重量約 787噸。綜上,三峽陽江青洲六海上風電項目 8MW 風電機組對應的塔筒+管樁+導管架需求量為 351.1 噸/MW,而 10MW 風電機組對應的塔筒+管樁+導管架需求量為 357.3 噸/MW,該項目案例中風機大型化并未對管樁和塔筒用量進行攤薄。

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