《风能发电系统漂浮式海上风力发电机组一体化计算分析导则》
编制说明(征求意见稿)
一、工作简况
(一)任务来源
本项目是根据国家标准化管理委员会国标委发〔2024〕18号文
件《国家标准化管理委员会关于下达2024年第二批推荐性国家标准
计划及相关标准外文版计划的通知》有关要求,计划项目编号:T-604,标准项目名称《风能发电系统漂浮式海上风力发
电机组一体化计算分析导则》进行制定。项目制定周期18个月,按
照项目工作计划,应在2025年10月25日前完成报批。标准归口单
位:全国风力发电标准化技术委员会。本文件第一起草单位:水电水
利规划设计总院。
(二)制定背景
近年来海上风电开发逐渐呈现出深海化、规模化、集群化发展趋
势。根据全球风能理事会预测,2030年全球漂浮式海上风电累计装
机将达到16.5GW,从2026年开始,漂浮式海上风电将进入新增装机
达到GW级商业化阶段。加快可再生能源开发是助推能源结构转型的
战略选择,是实现碳达峰、碳中和的重要途径。2021年10月,国务
院印发《2030年前碳达峰行动方案》,提出到2030年,风电、太阳
能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。海上风电是我国风能产业发
展的重要方向,同时也是我国发展较快的海洋战略性新兴产业之一。
20138632016
我国年国家“”计划启动浮式风电研发项目;年国家
2016-2030
各部委密集发文,通过《能源技术革命创新行动计划()》
系列文件将深远海风能开发提上日程。发展海上风电,特别是根据国
情发展漂浮式风电是我国实现碳中和目标的必经之路,符合我国产业
政策和新能源发展规划。
随着漂浮式海上风电技术、产业化、政策等发展环境的快速变化,
漂浮式海上风电的发展前景越趋乐观。然而,要实现漂浮式风电全面
产业化、规模化、平价化发展还面临较大挑战。
首先,漂浮式风电结构复杂、工作环境恶劣、设计难度高。漂浮
式风机系统设计涉及气动力学、结构动力学、伺服控制系统、水动力
学等多个学科的复杂交叉,存在气动水动伺服弹性多场耦合问题。---
理论上难以建立完备的理论数值模型,模型试验由于比尺和相似性等
难以精细刻化结构动力特性及结构特征,因此数值模拟计算成为其工
作性态分析和安全评估的重要手段,但在应用过程中存在不同人员、
不同软件结果差异较大问题,难以作为设计、评估依据,严重制约设
计、建设和运行管理领域的创新发展。
其次,缺乏工程经验和完备的设计体系。目前我国漂浮式海上风
CCSDNV
电设计和计算大多采用、以及行业标准《漂浮式海上风电
浮式基础及系泊系统设计导则》等规范,均推荐采用一体化计算分析
以便进一步降本增效。考虑到风机大型化、规划化发展,以及独特的
复杂海况条件,目前尚无国家或行业标准可遵循。考虑到三峡“引领
号”、海装“扶摇号”、海油“观澜号”以及万宁漂浮式项目开发设
计等积累的技术经验,逐渐形成成熟分析方法、规范流程、适用软件
以及大量研究成果。但是漂浮式海上风电的一体化计算分析尚无标准
或规范遵循,难以作为可靠的设计、评估依据,已经严重滞后于漂浮
式海上风电技术的实际发展和应用。
随着海上风电产业进入平价时代,为了进一步优化设计方法、降
低设计冗余,降低成本的同时保证设计安全,本标准的制定,将对我
国漂浮式海上风电机组一体化计算分析起到积极的规范化作用,推动
我国海上风电产业的快速发展,进一步加快风电技术水平提升和产业
转型升级。
(三)起草过程
1、标准起草阶段
20249
年月,水电水利规划设计总院联合相关单位成立了内部
的标准编制工作组,根据全国风力发电标准化技术委员会