我國(guó)近海風(fēng)電場(chǎng)單機(jī)用海面積界定方法的探討＊

王勇智，孫永根，谷東起，趙新，李海波

（1.國(guó)家海洋局第一海洋局研究所 青島 266071； 2.新天綠色能源股份有限公司 石家莊 050051）

1 前言

海上風(fēng)電屬于新能源項(xiàng)目，可大大節(jié)約傳統(tǒng)火力發(fā)電的能源消耗，減少溫室氣體排放，并且不占用土地資源，提高我國(guó)可再生能源的比例，具有很高的發(fā)展前景。

海上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電原理與陸上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電原理類似，均利用風(fēng)力帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。目前，受現(xiàn)有技術(shù)條件和自然因素的限制，單個(gè)海上風(fēng)電機(jī)組的裝機(jī)容量均相對(duì)較小。因此，海上風(fēng)電場(chǎng)若要獲得較大的總裝機(jī)容量，就必須盡可能多地增加風(fēng)電機(jī)組的數(shù)量。然而，風(fēng)機(jī)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)對(duì)下風(fēng)向區(qū)域附近的風(fēng)速產(chǎn)生一定的擾動(dòng)，即尾流效應(yīng)，對(duì)下風(fēng)向臨近風(fēng)機(jī)的葉片轉(zhuǎn)速、工作壽命和發(fā)電量產(chǎn)生不利影響。為保證海上風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性，在風(fēng)機(jī)平面布置時(shí)，往往盡量擴(kuò)大風(fēng)機(jī)之間的間距，故海上風(fēng)電場(chǎng)一般涉海面積較大，海上風(fēng)電場(chǎng)的外包絡(luò)面積往往是幾十平方千米，以現(xiàn)行的相關(guān)技術(shù)規(guī)范來界定海上風(fēng)機(jī)的用海面積，其用海面積卻僅僅是幾平方千米或十幾平方千米（不含海底電纜和海上升壓站用海面積）。而且，我國(guó)近岸海域資源開發(fā)已近飽和，海上風(fēng)電場(chǎng)涉海面積大，不利于海洋空間資源的高效利用，也制約了海上風(fēng)電這一清潔能源項(xiàng)目的發(fā)展，因此，海上風(fēng)電場(chǎng)用海面積的界定還有待進(jìn)一步優(yōu)化。

2 近海風(fēng)電場(chǎng)簡(jiǎn)介

近海風(fēng)電項(xiàng)目是指沿海多年平均大潮高潮線以下海域的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目，包括在相應(yīng)開發(fā)海域內(nèi)無居民海島上的風(fēng)電項(xiàng)目。相對(duì)于陸上風(fēng)電而言，海上風(fēng)機(jī)得益于海面上更強(qiáng)勁、更穩(wěn)定的風(fēng)能資源，可以產(chǎn)生更多的電能，風(fēng)能可利用率可以達(dá)到50%或更高［1］。而且，海上風(fēng)電場(chǎng)不占用陸上土地資源，無污染物產(chǎn)生，選址可靠近經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，距離電力負(fù)荷中心近，風(fēng)電并網(wǎng)和消納相對(duì)容易。與日益飽和的陸上風(fēng)電場(chǎng)相比，世界上仍有充足的海洋空間可用來建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)，因此，海上風(fēng)電已成為新能源發(fā)展的趨勢(shì)之一。

3 我國(guó)近海風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)海岸線長(zhǎng)約3.2萬km，其中大陸海岸線長(zhǎng)約1.8萬km，海島海岸線長(zhǎng)約1.4萬km。據(jù)推算，我國(guó)近海區(qū)域、海平面以上50m高度可開發(fā)風(fēng)電總裝機(jī)容量約2億kW，約是陸上實(shí)際可開發(fā)風(fēng)能資源儲(chǔ)量的3倍，可見海上風(fēng)能儲(chǔ)量遠(yuǎn)高于陸上，海上風(fēng)電未來發(fā)展空間巨大［2］。根據(jù)《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，2015年我國(guó)海上風(fēng)電將建成500萬kW，形成海上風(fēng)電的成套技術(shù)并建立完整產(chǎn)業(yè)鏈；2015年后，我國(guó)海上風(fēng)電將進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平，到2020年建成海上風(fēng)電3000萬kW，加快海上風(fēng)電開發(fā)，在江蘇、山東、河北、上海、廣東和浙江等沿海省份，建成一批海上風(fēng)電場(chǎng)示范項(xiàng)目，以示范項(xiàng)目建設(shè)帶動(dòng)海上風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步和裝備配套能力的提升。因此，發(fā)展海上風(fēng)電已成為我國(guó)電力發(fā)展和清潔能源發(fā)展的重要方向。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2011年年底，我國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量為26萬kW，繼英國(guó)和丹麥之后，位居全球第三［3］。2010年8月31日，我國(guó)第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目（潮間帶風(fēng)電場(chǎng)除外）——上海東海大橋10MW海上風(fēng)電示范項(xiàng)目風(fēng)電場(chǎng)全部34臺(tái)華銳風(fēng)電SL3000風(fēng)電機(jī)組，順利完成海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目240h預(yù)驗(yàn)收考核，拉開了我國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)的大幕。2010年10月，國(guó)家能源局組織了江蘇省鹽城市海域內(nèi)4個(gè)海上風(fēng)電特許權(quán)項(xiàng)目的招標(biāo)，總裝機(jī)容量為1000MW，目前部分項(xiàng)目正著手開工建設(shè)或已經(jīng)開工建設(shè)。同時(shí)，為更好地在全國(guó)范圍內(nèi)開展海上風(fēng)電項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)和示范，國(guó)家能源局先后批復(fù)了河北建投唐山菩提島、樂亭月坨島、江蘇響水、上海東海大橋二期、上海臨港、浙江舟山項(xiàng)目、福建平潭、廣東徐聞等17個(gè)海上風(fēng)電示范項(xiàng)目。其中部分項(xiàng)目已經(jīng)核準(zhǔn)，預(yù)計(jì)今明兩年將迎來海上風(fēng)電建設(shè)的高潮。

4 當(dāng)前海上風(fēng)電單機(jī)用海面積界定方法

按照《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》，海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)用海按風(fēng)電設(shè)施實(shí)際占用海域面積和安全區(qū)占用海域面積征用。其中，非封閉管理的海上風(fēng)電機(jī)組用海面積為所有風(fēng)電機(jī)組塔架占用海域面積之和，單個(gè)風(fēng)電機(jī)組塔架用海面積按塔架中心點(diǎn)至基礎(chǔ)外緣線點(diǎn)再向外擴(kuò)50m為半徑的圓形區(qū)域計(jì)算；海底電纜用海面積按電纜外緣向兩側(cè)各外擴(kuò)10m寬為界計(jì)算；其他永久設(shè)施用海面積按《海籍調(diào)查規(guī)范》的規(guī)定計(jì)算，各宗海面積不重復(fù)計(jì)算。

眾所周知，海上風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，為了最大限度地獲取風(fēng)能，風(fēng)機(jī)機(jī)頭始終保持面向迎風(fēng)方向，并會(huì)根據(jù)風(fēng)向的變化產(chǎn)生0°～360°的水平旋轉(zhuǎn)，同時(shí)葉片在風(fēng)應(yīng)力的作用下做垂直旋轉(zhuǎn)，葉片掃過的區(qū)域在水平方向的垂直投影呈圓形。按照《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》，單個(gè)風(fēng)電機(jī)組塔架用海面積按塔架中心點(diǎn)至基礎(chǔ)外緣線點(diǎn)再向外擴(kuò)50m為半徑的圓形界定，主要為了覆蓋葉片在自身垂直旋轉(zhuǎn)的同時(shí)隨機(jī)頭水平旋轉(zhuǎn)的垂直投影形成的圓形區(qū)域，從而起到保護(hù)風(fēng)機(jī)和葉片的作用。由此不難看出，現(xiàn)行的單個(gè)風(fēng)電機(jī)組用海面積的界定是根據(jù)風(fēng)機(jī)塔架中心而確定，與風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與風(fēng)機(jī)的葉片長(zhǎng)度無關(guān)。就現(xiàn)有技術(shù)條件而言，適用于近海風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主要有以下3種，分別是單樁、多樁（以三樁導(dǎo)管架方式最為常見）和高樁承臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。按照《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》，3種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的風(fēng)機(jī)用海面積界定方法如圖1所示。單樁基礎(chǔ)的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)用海面積的界定方法為自樁基中心點(diǎn)至樁基外壁再向外擴(kuò)50m為半徑的圓形區(qū)域；三樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)的風(fēng)機(jī)，用海面積的界定方法為以風(fēng)機(jī)塔架中心點(diǎn)為圓心，中心點(diǎn)至3個(gè)樁外緣外擴(kuò)50m為半徑的圓形區(qū)域；高樁承臺(tái)基礎(chǔ)的風(fēng)機(jī)，用海面積的界定方法為以風(fēng)機(jī)塔架中心點(diǎn)為圓心，中心點(diǎn)至樁基外緣外擴(kuò)50m為半徑的圓形區(qū)域。由此可見，近海風(fēng)電場(chǎng)單機(jī)用海面積的界定是參照《海籍調(diào)查規(guī)范》中“水下發(fā)電設(shè)施用海，以發(fā)電設(shè)施外緣線外擴(kuò)50 m距離為界”的規(guī)定，從風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的外緣線開始界定，而海上風(fēng)機(jī)工作的驅(qū)動(dòng)力來源于風(fēng)機(jī)葉片，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能來源于海表面風(fēng)，應(yīng)同屬海表面以上的發(fā)電設(shè)施，因此，現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)單機(jī)用海面積界定方法的出發(fā)點(diǎn)存在一定缺陷，而且把風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)葉片的用海相剝離，沒有把風(fēng)機(jī)和葉片視為一個(gè)整體的透水構(gòu)筑物來對(duì)待。

5 風(fēng)機(jī)單機(jī)用海界定存在的問題

風(fēng)機(jī)單機(jī)用海界定存在的問題主要是單個(gè)風(fēng)機(jī)保護(hù)范圍與風(fēng)機(jī)葉片直徑長(zhǎng)度的矛盾。

圖1 常見的3種不同風(fēng)機(jī)用海面積界定的辦法

海上風(fēng)電場(chǎng)機(jī)型的選擇充分考慮了風(fēng)能資源、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠和環(huán)境適應(yīng)等條件，以有利于提高風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電效益。國(guó)外從20世紀(jì)90年代開始建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)，海上的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造技術(shù)已日趨成熟。經(jīng)過多年的摸索和實(shí)踐，逐漸發(fā)現(xiàn)大容量的單機(jī)風(fēng)機(jī)具有風(fēng)能資源利用效率高、年利用小時(shí)數(shù)高、容量系數(shù)小和凈發(fā)電高等優(yōu)點(diǎn)，而且海上風(fēng)電項(xiàng)目由于整體成本高，所以對(duì)風(fēng)機(jī)的單機(jī)容量要求更大，以求降低成本。因此，大容量風(fēng)機(jī)機(jī)組已經(jīng)成為海上風(fēng)機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)，將逐步取代單機(jī)容量小于2MW的海上風(fēng)機(jī)機(jī)組。目前，國(guó)家能源局已經(jīng)下發(fā)文件要求潮間帶風(fēng)電場(chǎng)所選機(jī)型單機(jī)容量應(yīng)大于2.5MW，近海風(fēng)電場(chǎng)所選機(jī)型單機(jī)容量需大于3.0MW。近年來，國(guó)外海上風(fēng)電場(chǎng)單機(jī)3MW以上已安裝及運(yùn)行的主流機(jī)型主要包括：德國(guó)Enercon E－126（6～7MW）、Gamesa G128（4.5MW）、Simens 3.6／4.0MW、Vestas V112－3.0MW、GE 3.6MW、Multbird 5MW 以及Repower 5MW 機(jī)型等［4］。

目前，國(guó)內(nèi)的主流海上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量范圍為3～5MW之間，其風(fēng)輪直徑范圍為112～140m之間，其中華銳3MW風(fēng)機(jī)葉輪直徑為105m或113m，上海電氣3.6MW 的風(fēng)輪直徑為116m或122m，西門子4MW的風(fēng)輪直徑為120m或130m，湘電5MW的風(fēng)輪直徑為115m或128m，GE 4.1MW風(fēng)輪直徑113m，海裝5MW的風(fēng)輪直徑為154m，華銳5MW葉輪直徑128m或154m，東汽5.5MW 的風(fēng)輪直徑為140m，隨著風(fēng)電行業(yè)、風(fēng)機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，選擇單機(jī)容量更大的機(jī)組已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的共識(shí)，目前國(guó)內(nèi)外各大廠商紛紛研制更大容量的機(jī)組并取得了豐碩的成果，例如目前華銳SL6000，葉輪直徑128m；金風(fēng)科技6MW，葉輪直徑150m；阿爾斯通6MW葉輪直徑為150m；維斯塔斯正在研發(fā)的8MW風(fēng)機(jī)，葉輪直徑達(dá)到164m。由此可見，隨著風(fēng)機(jī)單機(jī)容量不斷增加，其葉片的直徑也相應(yīng)不斷增大。

根據(jù)《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》的有關(guān)要求：?jiǎn)蝹€(gè)風(fēng)電機(jī)組塔架用海面積按塔架中心點(diǎn)至基礎(chǔ)外緣點(diǎn)再向外擴(kuò)50m為半徑的圓形區(qū)域計(jì)算。以我國(guó)現(xiàn)今較為流行的3MW機(jī)型為例，其葉片直徑范圍為104～112m之間，采用的基礎(chǔ)多為三角樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，三角樁一般均勻分布在以塔架為圓心的圓周上，單個(gè)風(fēng)機(jī)塔架中心至三角樁外緣的圓半徑一般為16～20m，外擴(kuò)50m保護(hù)范圍后，其用海面積為半徑66～70m圓的面積，大于風(fēng)機(jī)葉片（直徑為104～112m）為直徑形成的圓周的面積。因此，在此情況下，外擴(kuò)50m為半徑的圓形區(qū)域能夠起到保護(hù)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)葉片的作用。

隨著可再生能力的比例逐步提高，海上風(fēng)電場(chǎng)總裝機(jī)容量也逐漸增加，然而，單純的通過增加風(fēng)機(jī)數(shù)量來增加發(fā)電量，不僅不利于提高風(fēng)能資源，而且占用海域面積過大，不利于海域資源的高效利用。

提高單機(jī)的裝機(jī)容量成為近年來海上風(fēng)電發(fā)展的趨勢(shì)，為了獲得更大的掃風(fēng)面積，風(fēng)機(jī)的葉片直徑也隨之增大，雖然風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的尺寸也相應(yīng)加大，但遠(yuǎn)不及風(fēng)機(jī)葉片增長(zhǎng)的速度。例如，單機(jī)容量為5.5MW的風(fēng)機(jī)葉片直徑為140m（東汽），單機(jī)容量為6MW的風(fēng)機(jī)葉片直徑為150m（阿爾斯通），單機(jī)容量為7MW的風(fēng)機(jī)葉片直徑為165m（三菱），這就容易導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片的半徑長(zhǎng)度超過了風(fēng)機(jī)塔架中心點(diǎn)至基礎(chǔ)外緣點(diǎn)再向外擴(kuò)50m的長(zhǎng)度，在葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)（不僅包括葉片在風(fēng)作用下的旋轉(zhuǎn)，也包括風(fēng)機(jī)機(jī)頭時(shí)葉片始終保持迎風(fēng)而做的旋轉(zhuǎn)），葉片末端的垂直投影形成的圓的面積會(huì)超過風(fēng)機(jī)塔架中心至風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)外緣線外擴(kuò)50m為半徑所得圓的面積，這就造成外擴(kuò)50m的保護(hù)范圍不能覆蓋風(fēng)機(jī)葉片的工作范圍（圖2）。風(fēng)機(jī)葉片隸屬于風(fēng)機(jī)，作為透水構(gòu)筑物用海界定時(shí)，應(yīng)將透水構(gòu)筑物最外緣的垂直投影作為外界址線，因此，現(xiàn)行的海上風(fēng)電單個(gè)風(fēng)機(jī)用海面積的界定方法存在一定的缺陷，需考慮風(fēng)機(jī)葉片長(zhǎng)度的影響。

圖2 風(fēng)機(jī)葉片半徑長(zhǎng)度超過風(fēng)機(jī)單機(jī)用海范圍示意圖（以三角樁基礎(chǔ)風(fēng)機(jī)為例）

6 近海風(fēng)電場(chǎng)單機(jī)用海面積界定方法的建議

按照《海籍調(diào)查技術(shù)規(guī)范》，目前現(xiàn)有風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式均為透水式，故海上風(fēng)機(jī)用海方式應(yīng)屬透水構(gòu)筑物用海，透水用海構(gòu)筑物外界址點(diǎn)的界定應(yīng)以透水構(gòu)筑物最外緣的垂直投影來確定。風(fēng)機(jī)的葉片是屬于整個(gè)風(fēng)機(jī)的一部分，隨著風(fēng)機(jī)單機(jī)裝機(jī)容量的不斷提升，單個(gè)風(fēng)機(jī)葉片的半徑會(huì)逐漸超過風(fēng)機(jī)塔架中心至風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的外緣外擴(kuò)50m后的長(zhǎng)度，故應(yīng)將風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)葉片旋轉(zhuǎn)形成的垂直投影圓形的外緣作為外界址點(diǎn)來界定。然而，現(xiàn)行的單個(gè)風(fēng)機(jī)用海面積的界定方法，實(shí)際上是將葉片與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)割裂開，當(dāng)將海上風(fēng)機(jī)作為透水構(gòu)筑物用海來界定用海面積時(shí)，未考慮風(fēng)機(jī)葉片工作時(shí)葉片外緣垂直投影的影響，因此，現(xiàn)行的單個(gè)風(fēng)機(jī)用海面積的界定方法與技術(shù)規(guī)程的要求存在一定差距，這也是導(dǎo)致現(xiàn)行的海上風(fēng)電單機(jī)用海面積界定方法不能適應(yīng)未來海上風(fēng)機(jī)發(fā)展需要的主要原因。

為了適應(yīng)海上風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量逐漸增大的趨勢(shì)，同時(shí)，規(guī)范海上風(fēng)電場(chǎng)用海面積的界定，根據(jù)《海籍調(diào)查技術(shù)規(guī)范》中透水構(gòu)筑物用海面積界定的原則，提出了改進(jìn)的海上風(fēng)電場(chǎng)單個(gè)風(fēng)機(jī)用海面積界定的方法——非封閉管理的海上風(fēng)電機(jī)組用海面積為所有海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組占用的海域面積之和，單個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)用海面積按以風(fēng)機(jī)塔架中心為圓心，風(fēng)機(jī)葉片半徑外擴(kuò)40m為半徑所得的圓形區(qū)域（圖3）。上述單個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)用海面積界定方法的優(yōu)點(diǎn)是無論海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片直徑如何加長(zhǎng)，都能夠保證風(fēng)機(jī)葉片工作時(shí)，葉片末端的垂直投影形成的圓形區(qū)域始終位于單個(gè)風(fēng)機(jī)的用海范圍內(nèi)，從而有效地保護(hù)了整個(gè)風(fēng)機(jī)，也符合《海籍調(diào)查技術(shù)規(guī)范》中有關(guān)透水構(gòu)筑物用海面積界定的原則。同時(shí)，參照《海籍調(diào)查技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的“海洋礦產(chǎn)和油氣資源開發(fā)以及電力工業(yè)用海中的透水構(gòu)筑物用海一般以外擴(kuò)10～50m作為用海外界址線”，以及“水下發(fā)電設(shè)施用海，以發(fā)電設(shè)施外緣線外擴(kuò)50m距離為界”的用海界定方法，考慮到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)用海類型為海洋礦產(chǎn)資源和電力工業(yè)用海，兩者用海的外擴(kuò)距離具有一定的相似性和可借鑒性，但考慮到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作場(chǎng)所位于海表面，又與水下發(fā)電設(shè)施用海具有一定的差異性，故本方法中提出外擴(kuò)40m作為保護(hù)范圍。該方法與《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》中提出的單個(gè)風(fēng)機(jī)用海面積界定方法相比，雖然單個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的用海面積要大些，海域使用金將有所增加，但由于透水構(gòu)筑物用海的單位面積海域使用金較少，故總體上增加的海域使用金相對(duì)較少，同時(shí)發(fā)揮了價(jià)格杠桿的作用，能夠促進(jìn)相關(guān)電力設(shè)計(jì)單位優(yōu)化平面布置和尾流系數(shù)，最大限度地節(jié)約使用海域空間資源。

圖3 近海風(fēng)力發(fā)電機(jī)用海面積界定方法示意圖

7 結(jié)論

由于現(xiàn)有的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)用海面積界定的方法將風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)葉片割裂開來，與《海籍調(diào)查技術(shù)規(guī)范》中的透水構(gòu)筑物用海面積界定原則有所差異，而且，鑒于目前海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)裝機(jī)容量逐漸增大，風(fēng)機(jī)葉片直徑逐步增加的趨勢(shì)，導(dǎo)致按照現(xiàn)行的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)用海面積方法界定時(shí)，由風(fēng)機(jī)塔架中心至風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)外緣外擴(kuò)50m后所得的圓形區(qū)域不能涵蓋風(fēng)機(jī)葉片工作時(shí)的垂直投影的圓形區(qū)域，故現(xiàn)行的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)用海面積界定方法存在一定的局限性。因此，按照《海籍調(diào)查技術(shù)規(guī)范》中透水構(gòu)筑物用海面積界定的原則，同時(shí)考慮到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片直徑逐步加長(zhǎng)的趨勢(shì)，提出了改進(jìn)的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)用海面積方法：非封閉管理的海上風(fēng)電機(jī)組用海面積為所有海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組占用的海域面積之和，單個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)用海面積按以風(fēng)機(jī)塔架中心為圓心，風(fēng)機(jī)葉片半徑外擴(kuò)40m為半徑所得的圓形區(qū)域。該方法的優(yōu)點(diǎn)是無論海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片直徑如何加長(zhǎng)，都能夠保證風(fēng)機(jī)葉片工作時(shí)，葉片末端的垂直投影形成的圓形區(qū)域始終位于單個(gè)風(fēng)機(jī)的用海范圍內(nèi)，從而有效地保護(hù)了整個(gè)風(fēng)機(jī)。

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