海上风力发电如何防御台风 _风力

8月30日，今年的第11号台风“轩岚诺”进入东海海面，时至今日，已经有再次发展成超强台风级的可能，一旦没有做好防护，将给城市和人们带来巨额的财产损失。
然而，本应首当其冲的海上风电却幸免于难，是其根基太深厚了吗？还是有什么秘诀让这些“巨人”稳稳地屹立在海上？

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海上风电是怎么藏进海里，达到抵御17级台风的水平？
其实可能大家都不知道，风电机组是一个“头重脚轻”的构造，这也增加了风电机组的固定难度，但绝对难不倒有大国重器之称的我国工业。
我们常开玩笑“基础不牢，地动山摇”，确实如此，盖房子这样，修海上风电场亦是如此，那我们最容易想到也最简单的方法就是“打桩”，也就是在海床上挖一个洞，把风电机组的“插进去，利用天然水压和泥沙的力量将脚”封印“在海中，没有巨大的”洪荒之力“是拔不起来的。

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但这个方法也有难题，最重要的就是海床不能太软，所选位置水也不能超过一定深度，否则就很难打桩。
第二种方法就是建立一个重力基础，将”脚“牢牢地拽住，固定在水中。就像很著名的三峡大坝，不仅可以承受水压，还能承受席卷而来的海风和台风。似乎这种方法很靠谱，但是仔细想想其实也不可信，重力基础适用于像金字塔那样的结构，但别忘了我们的风电机组”头重脚轻“，所以还是重新想想办法吧。

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工程师不断改进，2007年终于得到一个应对办法-漂浮式基础，这种漂浮式基础目前为止已经成为比较成熟的结构形式，也得到了广泛应用。
”漂浮“和”基础“看似矛盾，其实就像古代的一种战术”刚柔并济“，结合起来用效果非常不错，漂浮式基础只是一个大类，还可以将其细分为三种类型：半潜伏式、单柱式、和张力腿式。
半潜伏式要求尽量减小暴露在水中的表面积，而是增加体积，这样才能够提供足够的浮力，这也就对”基础“的构造提出了严格要求，按这个要求，当然球形最佳，但球形并不实用，因此改用圆柱形，将风电机固定在圆柱形顶部。
虽然不对称，但它能够自己旋转并调整压载重量来抵抗风力，非常灵活，我国漂浮式海上风电机组最常用的一种固定方法就是这个，最大抵抗风力能达到17级呢，确实风雨不动如山，十分稳固。

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由于风电机似乎漂浮在水面上，水面下隐藏着几十米到几百米深的”脚“，工程师便在水面的结合处建立了一个浮台，同时，水下放几个”秤砣“拉住，利用力的分解使其平衡，再在风电机的

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”腰间“缠一根牵引绳，使它稳稳地定住，这就是单柱式的基本原理。
张力腿平台就像股票一样，收益和风险并存。张力腿结构像它的名字一样，用一个三臂、四臂或者五臂组成的星状，利用这种特殊的结构，使其产生的浮力比自重还要大，甚至连风力涡轮机都不用安装。这种方法其实还停留在概念阶段，目前还没有实际应用在海上风电上，只是用于海洋油气开发工程中，但如果一旦应用于海上风电，将会是一个不错的选择，少了风力涡轮机，成本也就降低了不少。

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海上风电的构成以及基本原理是什么呢？
一个完整的海上风电场一般由一定规模数量的风电机组和输电系统两部分构成。风电机组负责蓄积风力，将风能转化为电能，输电系统的任务就是把电输送到变电站就行啦！

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风力发电机组是风电场的发电装置，单个的风力发电机组又由叶片、风机、塔身和基础四部分组成，风机的发电利用了空气动力学原理。
风吹过叶片使叶片正反面形成压力差，从而产生升力，带动风机旋转并经过齿轮箱，进而带动风力发电机的转子，风的动能便转化成了发电机转子的动能，转子的动能又转化成电能输出。

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风电机组的固定步骤就很重要了，因为这一步决定了海上风电的稳固程度，也就是研究怎么把风力发电机组“藏进海里” 。
海上风电似乎有些麻烦，那为什么不直接建在地上呢？
海上风电场和陆上风电都是利用风能进行发电，但一个在海里，一个在地上，就注定了它们起点不同，起点的不同使二者存在诸多差异。
海上风电场最显著的一个优势就是不占用土地资源。虽然说我们泱泱大国幅员辽阔，占地面积很广，但是仔细算下来，可以用的土地资源十分稀缺，还要在这少之又少的土地上筛选出风力充足又要能满足风力发电系统安装需求的地儿是真的难，能在海上解决岂不是省下很多资源。

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我国最大的风力发电站——甘肃酒泉风电基地，又被称为“陆上三峡”或者“风电三峡”，但是随便数数，我国没有几个地方像这样风力充足啊，一个“陆上三峡”是满足不了我们的用电需求的，于是“海上风电三峡”便登场了，从江苏南通往北，直到连云港，连绵几百公里海滩，退潮时露出20-30公里潮汐带，是一篇绝佳的海上风电场，如果超过1000万千瓦的风电场一旦建成，就可以与三峡的装机容量匹敌，于是就有了“海上风电三峡”的说法。

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海风听上去虽然温柔惬意，但其实凶猛而劲儿足。陆上的风力发电场也只有去到新疆、甘肃那些风力盛的地方才行得通，不像丹麦荷兰，因地制宜处处都可以建，即使是到了我国西北部风力能带动发电，但也不是一年都有电，海上就不同了，几乎常年都有风，常年都能发电，陆上的资源当然就不如海上丰富了。

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由于常年都能发电，发电效率高，收益自然也就比陆上风电要高。大唐国信滨海海上风力发电有限公司过程管理部主任范玉鹏算了一笔账：风机叶片每转一圈，就能赚2块钱，一分钟可以转19圈，就是38块钱，保守估计年利润总额28306万元，即使建设时所需工程费是陆上风电场的2-3倍，但是按这样的收益效率，很快就够本了。
海上风电与陆上风电相比优势就已经够突出了，与传统火力发电相比就更胜一筹了，较之前者可能是一笔经济账，较之后者则又多了一笔环境帐，减少了二氧化碳和二氧化硫等气体的排放，具有良好的社会效益和环保示范效果。

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我国海上风电在世界上处于什么水平？
我国最大的海上风电场当属上海东海大桥风电场，总装机容量达10万千瓦，是欧洲以外全球第一个海上风电场，2009年开始吊装，2010年全部完成安装调试，正式并网发电。三峡广东阳江沙扒海上风电项目也在进一步推进中。

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从2009年至今，十年间，中国仅次于英国和德国的世界第三大海上风电国家，2018年中国海上风电总装机容量高达445万千瓦，在建647万千瓦，全部完工后发电量将非常可观。
相比于传统的火力发电、水利发电、陆上风力发电、太阳能发电和近年来兴起的核发电，海上风力发电都集齐了各种优势，除了前期建设资金稍高，但不仅后期收入可观，而且还很环保，也不占土地资源。
【海上风力发电如何防御台风】最重要的是它们17级台风都吹不倒，这就是大国重器吧，优势显著的海上风电应该是我国未来发电场的主战场，成为领头羊也指日可待。