海上風電系統主要包括風機、風機變壓器、海底集電系統、海上分電站、海底高壓電纜和岸上分電站。由風機獲取的風能經集電、傳輸後,併入現有電網進行利用。
風機是海上風電系統內風險最大的部分,主要組成部分包括髮電機、變槳系統、冷卻器、齒輪箱、葉片、扭矩臂、偏航齒輪等。現在的風電機組為減輕機艙重量,在設計中應用了很多質量輕、強度高、韌性好的複合材料和有機材料,但這些材料具有較高的可燃性,易成為火災風險點;齒輪箱故障導致的停機時間和維護費用在各類故障中最高,統計資料表明,約有50%的齒輪箱故障是由軸承損壞造成,平均修復時間可達360小時;葉片出險事故一般表現為因強度問題一片或全部葉片斷落,並因慣性拋離造成次生災害。
海上風電場所處環境相比陸上風電場更為複雜、惡劣,這是海上風電風險較高的重要因素之一。水文方面,海水對風機基礎會施加多種作用荷載包括潮汐對風機基礎施加的疲勞荷載、海冰與風機基礎產生剛性碰撞等;海水由於含鹽量高造成風機金屬材料的電化學腐蝕;風暴潮使海水水位暴漲從而影響風機頂部設施;海上船隻偏離航道意外碰撞風機等。氣象方面,熱帶氣旋等極端天氣因產生很大的瞬時風速,會對風電場設施的結構造成破壞;雷電可能會導致風電場電路故障、火災等;地震、海嘯等自然災害也會對風電場造成嚴重的破壞。生物環境方面,鳥類飛行可能會撞擊執行中的風機葉片從而損壞風機、水生生物依附風機基礎會有潛在風險。人為方面,海纜用於將風機產生的電能傳輸至陸上,途經區域如有錨區、捕撈作業區,操作不當可能導致海纜被相應工具損壞;海上風電技術含量高、危險性強,如果運維人員培訓、管理不當,亦能造成巨大損失。與陸上風電場相比,海上風電場另一個特別突出的風險特徵是風電機組的可達性較差,一旦機組出險,需要特殊維修船舶在適航條件下方可進行搶修,船舶本身也容易出現損失。如今年9月3日,風電安裝船“遼河一號”在鹽城大豐港安裝風力發電機的過程中出現船體中拱變形進水擱沉事故,預計保險賠付金額過億元。
海上風電系統主要包括風機、風機變壓器、海底集電系統、海上分電站、海底高壓電纜和岸上分電站。由風機獲取的風能經集電、傳輸後,併入現有電網進行利用。
風機是海上風電系統內風險最大的部分,主要組成部分包括髮電機、變槳系統、冷卻器、齒輪箱、葉片、扭矩臂、偏航齒輪等。現在的風電機組為減輕機艙重量,在設計中應用了很多質量輕、強度高、韌性好的複合材料和有機材料,但這些材料具有較高的可燃性,易成為火災風險點;齒輪箱故障導致的停機時間和維護費用在各類故障中最高,統計資料表明,約有50%的齒輪箱故障是由軸承損壞造成,平均修復時間可達360小時;葉片出險事故一般表現為因強度問題一片或全部葉片斷落,並因慣性拋離造成次生災害。
海上風電場所處環境相比陸上風電場更為複雜、惡劣,這是海上風電風險較高的重要因素之一。水文方面,海水對風機基礎會施加多種作用荷載包括潮汐對風機基礎施加的疲勞荷載、海冰與風機基礎產生剛性碰撞等;海水由於含鹽量高造成風機金屬材料的電化學腐蝕;風暴潮使海水水位暴漲從而影響風機頂部設施;海上船隻偏離航道意外碰撞風機等。氣象方面,熱帶氣旋等極端天氣因產生很大的瞬時風速,會對風電場設施的結構造成破壞;雷電可能會導致風電場電路故障、火災等;地震、海嘯等自然災害也會對風電場造成嚴重的破壞。生物環境方面,鳥類飛行可能會撞擊執行中的風機葉片從而損壞風機、水生生物依附風機基礎會有潛在風險。人為方面,海纜用於將風機產生的電能傳輸至陸上,途經區域如有錨區、捕撈作業區,操作不當可能導致海纜被相應工具損壞;海上風電技術含量高、危險性強,如果運維人員培訓、管理不當,亦能造成巨大損失。與陸上風電場相比,海上風電場另一個特別突出的風險特徵是風電機組的可達性較差,一旦機組出險,需要特殊維修船舶在適航條件下方可進行搶修,船舶本身也容易出現損失。如今年9月3日,風電安裝船“遼河一號”在鹽城大豐港安裝風力發電機的過程中出現船體中拱變形進水擱沉事故,預計保險賠付金額過億元。