7種國內(nèi)外海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)現(xiàn)狀

　　國內(nèi)風(fēng)能從剛開始起步時(shí)的補(bǔ)充能源，變成現(xiàn)在的替代能源，是中國發(fā)展最快的綠色能源。在我國陸地風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)快速發(fā)展的近些年，人們已經(jīng)注意到陸地風(fēng)能利用所受到的一些限制，將目光逐漸轉(zhuǎn)向了風(fēng)速大、風(fēng)向較穩(wěn)定的海上風(fēng)能。早在1990年，第一座海上風(fēng)機(jī)在瑞典Baltic Sea海岸架設(shè)成功，人們已經(jīng)看到了海上風(fēng)電的巨大潛力。2006年我國頒布的《中華人民共和國可再生能源法》成為了推動(dòng)我國海上風(fēng)能利用的催化劑。根據(jù)國內(nèi)外已經(jīng)建成的海上風(fēng)電場(chǎng)投資比例及一些研究成果，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)約占風(fēng)電場(chǎng)總成本的20%-30%，是造成海上風(fēng)電成本較高的原因之一，因此探討合理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式成為了海上風(fēng)電發(fā)展的重點(diǎn)。經(jīng)過了二十多年的發(fā)展，目前國內(nèi)外都有哪些海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)型式呢？現(xiàn)在就由小編來簡(jiǎn)單地介紹下國內(nèi)外海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的現(xiàn)狀。
　　1、重力式基礎(chǔ)
　　重力式基礎(chǔ)主要依靠自重使風(fēng)機(jī)垂直矗立在海面上，一般為鋼筋混凝土沉箱結(jié)構(gòu)，其承載力小、制造工藝簡(jiǎn)單，適合堅(jiān)硬的黏土、砂土及巖土地基，且地基須有足夠的承載力支撐基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)自重、使用荷載及環(huán)境荷載等，應(yīng)用于0~10m的水域。 　　世界上早期的海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)均采用重力式，主要有丹麥的Vindeby(1991)、Tuno Knob(1995)、Middelgrunden(2001)、Nysted(2004)、Sprogo(2009)，瑞典的Lillgrund Oresund(2008)，比利時(shí)的Thornton Bank(2009)、Belwind(2011)。目前國內(nèi)外很少再采用此種基礎(chǔ)建設(shè)方式。
　　2、單樁基礎(chǔ)
　　單樁基礎(chǔ)即單根鋼管樁基礎(chǔ)是由一個(gè)直徑在3～5m之間的鋼管樁構(gòu)成，適用于小于25m的水域，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是自重輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、受力明確。對(duì)于軟土地基可采用錘擊沉樁法;對(duì)于巖石地基可采用鉆孔的方法，也可在巖石地基內(nèi)形成大直徑鉆孔灌注樁。由于該基礎(chǔ)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，施工成本低，施工過程易控制，施工單位經(jīng)驗(yàn)較豐富等優(yōu)點(diǎn)，目前成為了海上風(fēng)機(jī)的主流基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，但這不意味著單樁基礎(chǔ)是海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的成熟產(chǎn)品，在國外海上風(fēng)電場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)了單樁傾斜的案例。 　　目前此種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用很廣泛，如英國的Blyth(2000)、North Hoyle(2003)、Scroby Sands(2004)、Kentish Flats(2005)、Barrow(2006)、Rhyl Flats(2009)、Robin Rigg(2009)、Thanet(2011)、Sheringham Shoal(2012)，瑞典的Bockstigen(1997)、Yttre Stengrunden(2001)、Utgrunden(2002)，丹麥的Samsoe(2002)、Butendiek(2006)、Homs Rev(2009)，愛爾蘭的Arklow Bank(2003)，荷蘭的Lely(1994)、WP Q7(2005)、Egmond aan Zee(2007)，中國的金風(fēng)科技2.5MW機(jī)組潮間帶響水項(xiàng)目風(fēng)電場(chǎng)。
　　3、三腳架式基礎(chǔ)
　　用三根中等直徑的鋼管樁定位于海底，埋置于海床下10~20m的地方，三根樁成等邊三角形均勻布設(shè)，樁頂通過鋼套管支撐上部三腳桁架結(jié)構(gòu)，構(gòu)成組合式基礎(chǔ)。三腳桁架為預(yù)制構(gòu)件，承受上部塔架荷載，并將應(yīng)力與力矩傳遞于三根鋼樁。該基礎(chǔ)自重較輕，整個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，適用于15~30m的水域。 　　國內(nèi)外也有一些項(xiàng)目采用三腳架式基礎(chǔ)，如德國的Alpha Ventus(2010)中Multibrid公司的6臺(tái)，瑞典的Nogersund(1990)，中國的金風(fēng)科技潮間帶2.5MW試驗(yàn)機(jī)組如東項(xiàng)目。