IEA预计，到2022年，全球电力需求将增长4%。随着天然气价格处于历史最高水平和净零目标将普遍降低对化石燃料的依赖，以最高效率提供可再生能源比以往任何时候都更加重要。
为此，我们需要快速增加在建项目的管道。
海上风电行业对此至关重要。作为响应满足需求号召的一部分，该行业正在不断推进项目的快速建设，同时确保能源的平准化成本继续下降。
利用创新的新技术和新的设计技术对于降低建设成本、缩短项目时间和迈向更加可持续、精益和盈利的行业至关重要。
正是通过创新、新技术和新思维，我们最终将以更高的效率交付可再生能源项目。
基础技术是可以改进施工流程的关键领域，并且代表了快速有效地建造更多项目的显着机会。
基金会是任何项目开发成本的重要组成部分，约占总资本支出的15%至20%。这意味着审查计划结构的技术和成本影响，特别是因为该行业在提出项目的地理条件方面变得更加雄心勃勃。
在这些更具挑战性的条件下发展，水更深，海浪更猛，土壤类型更多样化，再加上更大的涡轮机，这意味着在创建健全、具有成本效益的基础时，需要对可用的选项进行动态思考。塔和涡轮机。
更大的组件
就在几年前，一个大刀片只有45米长。现在，它们的跨度是原来的两倍多，并且预计前进的轨迹会再次变大。但是，作为自然结果，不仅仅是风力涡轮机叶片的尺寸在增加。
海上风电单桩越来越大，进入更深的水域并成为最常见的基础类型。我们现在看到安装直径超过8.5m的单桩。
随着它们的尺寸不断增加，将它们安装到地下，然后将它们连接到涡轮机的其余部分的技术正在改进。新技术使单桩基础可以在现在达到55m的水域中使用。
替代基础的可能性
基于重力的结构是最早用于海上风电的基础之一，因为它们在陆上风电中的使用得到了相对较好的理解。尽管它们传统上用于较浅的水域，但由于生产成本低，预计未来几年它们也将用于较深的水域。
自然还有许多其他结构可用，例如夹克和三脚架。随着行业的发展，混凝土和钢的组合在这些结构中变得越来越普遍，扩大了所涉及原材料的成本节约优势，并使它们成为另一个值得注意的地基选择。
然后是浮风。随着其在海上风能生产中的份额不断增长，这项技术正在从实验性船队显着转变为工业规模的商业船队。Scotwind超过一半的已获批租赁区域用于浮动项目，这表明该行业可以预期未来几年浮动项目的商业规模推广将取得显着进展。
新颖的海上风电设计创造了在没有过渡件的情况下建造涡轮机的可能性。这种将单桩连接到风力涡轮机其余部分的钢部件过去是必不可少的，可确保涡轮机完全对齐。但是，该组件不再是必需品。
技术进步意味着钻孔桩比以往任何时候都更加准确，从而使开发人员可以避免依赖通过在单桩顶部添加过渡件来纠正错位。
过渡件还可以作为一种结构，用于连接用于操作和维护的必要辅助钢元件，例如梯子和船只着陆点。但同样，这些现在可以直接连接到涡轮机塔架上，从而避免了在建造过程中的这一额外步骤并简化了流程。
在建造速度、成本和环境友好性方面，建造没有过渡件的涡轮机可以带来更多优势。
首先，设备和涡轮机部件的运输——没有过渡件的海上涡轮机塔架可以减少船舶的行程次数，因为部件更少。以前需要运输这部分涡轮机的船只将不再需要。
虽然可能需要更大的船舶来运输更大的单桩，但规模经济意味着这可以减少船舶在港口和海上风电场之间的往返次数，从而降低燃料成本、时间和碳排放。
此外，用于将单桩固定到过渡件然后将过渡件固定到涡轮机的大直径法兰具有相当长的制造交货期，有时是涡轮机零件中最长的。通过移除过渡件，就不需要这些额外的部件，理论上这可以是提高构建时间效率的有效方法。
没有过渡件的建筑也可以提供终身运营和维护节省。移除涡轮机的整个部分消除了对所述部分进行维护检查和修理所花费的时间。尽管涡轮机的重量自然会转移到其他部分，但仍需要调节和维护一个连接，以提高安全性，并且当在整个风电场中成倍增加时，可以节省大量时间。
尽管这些都是小规模的变化，但随着利润被挤压以最大限度地发展，每一次收益都将是有价值的。
采用新技术的时间和成本优势
值得注意的是规模增加的歧管效应，然后过滤到单桩。随着该行业的雄心不断壮大，更深的水域和更大的涡轮机容量需要更大的基础。
图片来源：荷兰双子座风公园
但是，虽然这需要更多的原材料，但它确实会转化为每使用钢材和原材料的更多电力——因为在资源更好的地区，更大的涡轮机会产生更多的能量。
更多的发电量意味着项目收入回报的直接增加、投资者的信心以及对能够满足这些更高能源需求的新技术的持续支持。
不同设计可以在多大程度上利用资源也很重要。海上浮式风电是为该行业带来巨大机遇的技术的一个重要例子。超过80%的潜在海上风能资源位于60m以上的水域中——这比目前的固定底部设计所能管理的还要深——浮动风对于推动行业增长至关重要。
我们还必须承认结构的好处，例如重力基础，可以由混凝土而不是钢制成。随着钢材价格持续波动，可能会限制其使用的下部结构施工技术，例如没有过渡件的建筑，或不使用钢材作为主要部件的建筑，例如基于重力的混凝土结构，可能会越来越受欢迎。
展望未来
不过，寻求更快、更便宜的行动并不一定是成功的秘诀。这种方法需要仔细考虑，因为如果做得不够谨慎，为了满足需求而削减成本可能是有害的。
例如，该行业继续受到影响的电缆问题的连锁反应表明，过度关注削减成本的项目可能会产生财务和声誉负担。
由于海上风电市场的流动性如此之大，以及现在让更多可再生能源项目上线的压力，我们需要在涡轮机塔和基础工程方面保持灵活——尤其是当开发商转向更深的水域以获取最佳资源时。
通过查看单桩、其他基础和过渡部件等要素，继续创新、探索新的发展方式并改进现有的发展方式，这意味着该行业可以更快地发展，降低成本和LCOE，同时使项目流程更具可持续性。
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