（一）项目简介

　　风能是一种清洁的可再生能源，风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分，发展迅速。我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源丰富。根据《全国海岸带和海涂资源综合调查报告》，我国大陆沿岸浅海0～20m等深线的近海风电装机容量为1亿～2亿kW。由于海上风电相较陆地风电具有独特的优势，我国大规模开发近海风电的潜力巨大。风是风力发电的源动力，风况资料是风力发电场规划、设计和建设的第一要素。因此为掌握近海风电场区域的风资源情况，为风电场的建设提供第一手的原始资料，三峡总公司委托北京中水科技在江苏响水建设2座海上测风塔和1座滩涂测风塔，进行现场测风和相关基础研究工作。

　　本项目的主要研究内容包括：

　　（1）1.5年的海上测风研究：进行海上测风塔的选址、设计、采购、安装与运行维护，并开展1.5年的测风数据资料采集与研究评估。

　　（2）地质勘测与桩基测试试验：对塔基现场进行地质钻探；开展海上桩基的沉桩过程测试，研究分析桩基的承载力，高应变承载力检测与单桩承载力的对应关系等。

　　（3）海况条件研究：通过试验、勘测、资料分析，研究响水近海水文情况，结合海上测风塔的建设施工和测风情况，研究海况条件对海上风资源评估和风电场建设的影响。

　　（4）对工艺方法、标准等研究与总结：对勘探、试验、施工、运维中的各种工艺方法、经验成果进行总结；对有关标准、规程、规范等进行初步研究。

　　（5）其他资料的分析整理：江苏响水一带沿海现有的气象、海洋、地形、地质资料和陆上测风塔实测资料的收集、整理分析。

　　本项目于2007年4月完成测风塔选址、初设，5月完成海上勘探，6月完成施工图设计，8月开始进行海上桩基施工、塔架吊装和仪器安装，2008年3月测风数据全部传回，2008年7月海洋观测数据传回。截止到2009年10月，已完成1.5年的测风数据收集和评估、1年的海洋观测数据收集和评估以及2年的运行维护工作。

　　江苏响水近海测风塔是江苏近海地区第1、2座（我国第3、4座）真正意义上的海上测风塔，在项目执行过程中克服了没有类似工程可以借鉴、现场资料欠缺等困难，在以下几个方面进行了创新，取得了良好的效果。

　　（1）响水海上测风塔采用了钢承台的结构型式，尽量减少海上作业的工程量，钢承台可以在陆地加工完成，施工时只需起重船吊入钢管桩即可，可大大减少海上施工的时间和节省施工成本。钢承台结构型式对连接段要求很高，通过室内试验和大量计算，连接型式采用了高强灌浆材料灌注为主的连接方式。经计算校核和现场运行，连接段整体受力较好，能满足不同环境荷载下受力要求。目前国内所建的6座海上测风塔仅有响水海上测风塔采用了钢承台结构和响应的灌浆连接方式，这种结构型式不仅可以推广到海上测风塔的应用，也可以推广到海上风机的结构设计中。

　　（2）响水海上测风塔采用一塔两套测风设备，并在测风塔下设置了海洋观测设备。在示范风电场区域内共布置了2座海上测风塔、1座滩涂测风塔，加上三峡总公司和当地政府建设的5座岸上测风塔以及响水气象站近30年的气象资料，该区域内的测风塔密度高，测风数据及环境数据齐全、完整，本项目利用这些实测数据进行环境因素对测风数据的影响、风速与潮位的对应关系、海面粗糙程度与浪高之间的对应关系以及海陆风对比等项目的研究，研究方法、技术路线和研究内容均为国内首次采用。

　　（3）根据风资源评估的特点和海上施工的难度，提出了可移动式测风塔的概念，并完成了移动式测风塔的结构设计、就位固定、浮运移动等关键技术的研究，为海上测风塔提供了一种新的结构型式，可进一步减少测风成本和实现快速、移动测风的要求，具有较好的推广前景。