海上風電專題·編者按

2022年11月6日，《世界能源藍皮書：世界能源發(fā)展報告（2022）》（以下簡稱《藍皮書》）發(fā)布，《藍皮書》指出，我國可再生能源發(fā)電量穩(wěn)步增長。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，中國可再生能源發(fā)電裝機容量達到10.63 億kW，占發(fā)電裝機總?cè)萘康?4.8%，其中風電裝機容量達3.28 億kW，海上風電裝機容量躍居世界第一。2021年，全國可再生能源發(fā)電量達2.48×1012kWh，占全社會用電量的29.8%；核電保持良好增長態(tài)勢，全國運行機組數(shù)量同比增長8.2%，裝機容量同比增長7.1%。2021年，全球電力需求增長近6%，創(chuàng)造了有記錄以來年度最高絕對增長。目前電力生產(chǎn)逐步向集中式與分散式并重轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)模式由以大基地、大網(wǎng)絡為主，逐步向與微電網(wǎng)、智能微網(wǎng)并行轉(zhuǎn)變，帶動了新能源利用效率的提升和經(jīng)濟成本的下降。短期未來，煤電仍是中國的主體電源，風電、太陽能發(fā)電等可再生能源發(fā)電量增速較快。隨著新能源占比漸高的新型電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，能源轉(zhuǎn)型技術(shù)路線和發(fā)展模式趨于多元化，綠色電力交易等新型電力消費模式不斷涌現(xiàn)，電力行業(yè)的綠色智能化轉(zhuǎn)型的步伐將進一步加快?！端{皮書》認為，未來，進一步推動可再生能源規(guī)?；渴?、工業(yè)制造業(yè)減排升級、交通運輸業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、建筑能效提升和負碳技術(shù)開發(fā)利用，將成為中國零碳發(fā)展重點領(lǐng)域，而綠色金融的重要性愈發(fā)彰顯。同時，儲能技術(shù)以及干熱巖、可燃冰等新型優(yōu)質(zhì)能源資源的開發(fā)，對我國保護生態(tài)文明、實現(xiàn) “碳達峰”與“碳中和”目標具有重要意義。海上風電作為我國可再生能源發(fā)展的重點領(lǐng)域，“十四五”期間將進入新的發(fā)展時期，海上風電規(guī)模有望大幅度提升。

該海上風電專題依托啟東海上風電項目，位于啟東市近海海域、長江入?？谔?，場區(qū)中心離岸約37 km。項目施工內(nèi)容包含134 臺大兆瓦風機基礎(chǔ)施工及風機安裝任務，總裝機容量達802 MW，是當前國內(nèi)單體容量最大、風機安裝種類最多的海上風電項目。3 個風電場（H1、H2 和H3 號）均獨立配套建設1 座220 kV 海上升壓站，共建1 座陸上集控中心。3 個風電場風機所發(fā)電能經(jīng)28 回35 kV 集電海纜匯集至各自海上升壓站后，通過四回（其中：H1號一回、H2號一回、H3號二回）220 kV 海纜接入陸上集控中心，再通過新建2 回220 kV 架空線路接入國網(wǎng)沿海變。

圖1 項目所在位置圖

圖2 工程掠影

啟東海上風電項目是國內(nèi)風電機組配置最多元的項目，包含4 個廠家7 種機型的風力發(fā)電機組，機型的多樣性給項目施工帶來了巨大的挑戰(zhàn)。華東院啟東EPC 總包項目部提前摸排國內(nèi)船機市場、統(tǒng)計跟蹤大數(shù)據(jù)、定向鎖定資源；提前設置中轉(zhuǎn)堆場，組建海上運輸保供系統(tǒng)，高效利用海上作業(yè)施工窗口；深入剖析船機工效、靶向應對、全方位落實提效措施。工程2020年3月26日正式開工建設，2021年12月10日項目“兩站一纜及風力發(fā)電機組”施工已全部完成，12月25日如期實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電。項目并網(wǎng)發(fā)電后，預計年上網(wǎng)電量22 億kWh，可滿足約733 萬個普通家庭1 個月的用電需求，同比火電每年可節(jié)約標準煤73 萬t，為推動江蘇能源轉(zhuǎn)型和綠色低碳發(fā)展，實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略目標具有重要意義。

本次刊登的五篇論文，聚焦于風電典型單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面，首先集中論述了復雜內(nèi)外部環(huán)境下（軟弱土層、分層地基和變徑新形式等方面）單樁基礎(chǔ)的豎向承載特性，然后分別從樁基-樁筒連接形式以及可靠度角度討論了海上風機單樁基礎(chǔ)即連接結(jié)構(gòu)的安全性等，展現(xiàn)了最新研究成果。