【中国中铁】未来深远海海上风电建造技术探讨_46页_12mb

报告摘要

未来深远海海上风电建造技术探讨总结

核心内容

中国海上风电行业近年来发展迅速，已成为全球海上风电装机容量最大的国家。从“十二五”末的1GW到2022年底的30GW，中国海上风电新增装机容量连续六年全球第一，累计装机容量连续三年全球第一。随着深远海风电项目的推进，行业正逐步向大型化、集群化、深远海化发展。

主要观点

发展趋势：
- 深远海化：项目离岸距离和水深持续增加，如苍南某深远海项目距离岸108公里，水深55-68米，预计2025年投产。
- 集群化：十四五规划目标为2030年累计装机容量超2亿kW。
- 单机容量大型化：20MW级风机已实现下线，16MW级风机已安装，轮毂中心高度超过170m，机舱组合体重量超过900t。
- 多产业融合：海上风电与海洋牧场、海水制氢、漂浮式动力定位养殖平台等产业融合，形成“海上粮仓”+“蓝色能源”的立体开发模式。
施工技术特点：
- 施工环境恶劣：深远海区域风浪大、海况复杂，施工窗口期短，对施工组织和防台能力要求高。
- 离岸距离远、水深大：需要适应更远的离岸距离和更深的水深，对基础类型和安装技术提出更高要求。
- 基础类型多样化：包括四桩导管架、吸力式导管架等，其中四桩导管架施工技术是当前主流，其关键在于水下定位精度和施工效率。
- 大容量风机安装技术：采用新一代风机安装船，如“大桥海风”（2000t）和“招商乘风”（1600t），具备高吊装能力和DP2动力定位系统，适应深水作业。
- 装运一体化工艺：国外采用半潜式起重船进行风机部件一体化运输安装，降低海上施工风险，提高效率。
- 风电母港建设：作为深远海风电发展的重要支撑，风电母港可实现风机部件集中制造、运输和安装，提高产业链效率和经济性。

关键信息

深远海项目示例：
- 大连庄河IV：离岸30-40km，水深30m，2021年投产。
- 三峡大丰H8：离岸72km，水深7-21m，2021年投产。
- 苍南某深远海：离岸108km，水深55-68m，预计2025年投产。
- 长乐外海J区：离岸63-70km，水深56-60m，预计2025年开工。
四桩导管架施工技术：
- 重难点：钢管桩水下定位难、导管架水下对位难。
- 关键技术：采用“卫星测量+水下摄像+BIM”水下可视化精准定位方法，使用负压桶式定位架或打入式沉桩定位架进行快速定位和安装。
大容量风机安装技术：
- 机舱安装为最重、最高的工序，需专用吊具和高吊装能力的安装船。
- 采用新一代风机安装船，如“大桥海风”和“招商乘风”，具备DP2动力定位、大吊装能力、高作业水深等优势。
风电母港建设：
- 我国沿海规划了20个海上风电产业园，但目前仅有广东阳江和福建福清具备制造与出运一体化能力。
- 风电母港可作为漂浮式风机组装出海码头，实现一体化拖运，提高施工效率和运维能力。
- 山东蓬莱和福建福清已建成或正在建设大型风电母港，投资规模达数百亿元，形成完整的产业链。

总结与展望

总结：
- 中国海上风电已形成完整的产业链，正在向深远海、大容量、集群化方向发展。
- 深远海风电施工面临环境恶劣、水深大、单机容量大等挑战，需采用先进的施工技术和设备。
- 风电母港建设是实现深远海风电规模化发展的关键，有助于提升产业链效率和经济性。
展望：
- 未来海上风电将与海洋牧场、海水制氢等产业深度融合，推动海洋资源的立体开发。
- 需加强技术融合与资源共享，提升海上风电的经济性和产业链韧性，促进高质量发展。
- 风电母港的建设和发展将进一步推动海上风电向深远海迈进，实现“关键零部件出口”和“产业链整体出口”，形成国内国外双循环。