海上風電運維船的發展探究

李綠琴

摘? 要：隨著我國經濟的不斷發展，社會經濟發展對能源的需求越來越大，而風能極大程度地滿足了市場對能源的需求，因此海上風電資源開發開始逐漸進入人們的視野，運維船作為海上風電機組正常運行的保障，其發展開始受到人們的關注。文章針對海上風電運維船的發展，首先對海上風電發展概況進行了分析，其次對海上風電運維船運行現狀進行了探討，最后對目前海上風電運維船進行多方面的評價。希望文章的研究能促進海上風電運維船的發展。

關鍵詞：海上風電;運維船;發展

中圖分類號：TM614 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）34-0077-02

Abstract： Aiming at the development of offshore wind power maintenance ships， this paper firstly analyses the general situation of offshore wind power development， secondly discusses the current situation of offshore wind power operation and maintenance ships， and finally evaluates the current situation of offshore wind power operation and maintenance ships in many aspects. It is hoped that this study can promote the development of offshore wind power transportation and maintenance ships.

Keywords： offshore wind power; operation and maintenance of ships; development

引言

近年來，海上風電發展逐漸受到人們的重視，各個國家開始將海上風電發展作為可再生資源開發的重要方向。我國海域遼闊，風能資源豐富，海上風電資源開發潛力較大，因此合理的開發和利用風能資源對促進我國能源的可持續發展十分重要，能極大程度緩解我國能源使用壓力。目前我國海上風電開發項目逐漸增多，所產生的風能促進了我國能源結構的發展，為保證海上風電機組的正常運行還需要運維船進行維護。因此，本文將從促進我國海上風電能源發展角度出發，圍繞海上風電運維船的發展進行探討。

1 海上風電發展概況

1.1 國內海上風能資源簡述

風能作為清潔的可再生資源，對我國能源發展具有重要作用，大力開發風能是我國資源開發的重要舉措之一。我國海域遼闊，海上風能資源較為豐富，因此氣象局對我國風能進行了詳細的調查以及評估，以達到合理利用風能、持續開發風能以及有序規劃風能資源的目的，我國氣象局的風能資源評估報告顯示，海上風能開發潛力較大，五到二十五米水深，以及海平面以上五十米高度海上開發潛力高達兩億千瓦，而五到五十米水深，以及海上高度為七十米的海上風能高達五億千瓦，另外，在深海地區也存在較為豐富的資源。

1.2 國家政策的出臺

能源是我國經濟發展的重要組成部分，對社會經濟發展存在較大的影響。在我國經濟飛速發展的背景下，社會發展對能源的需求越來越大，能源對社會經濟發展影響逐漸突顯出來。除此之外，隨著能源開發對環境影響的不斷擴大，使得我國能源開發受到一定的限制，從而阻礙社會經濟的發展。因此，國家對能源結構做出調整既是社會發展的需要，也是我國能源開發及合理利用的必然選擇。海上風電作為清潔的可再生資源，對促進我國能源產業結構改革以及風電技術發展具有重要意義，是推動能源產業升級的重要途徑。為此，國家發改委針對風電能源提出了相關政策，對海上風電價格做出了調整;此外，國家能源局在“十三五”會議中對海上風電工作的開展進行了規劃，并對《全國海上風電開發建設方案》進行了修改;另外，2016年國家能源局又提出了《風電發展“十三五”規劃》。

1.3 國內海上風電場發展概況

截止2017年底，我國海上風電設備安裝累計2788MW，如表1所示。且機組數量逐年上升，2017年新增機組數量達319臺，新增裝機容量1164MW。在“十三五”期間，國家對風電能源開發提出了要求，為了響應國家政策，促進海上風電工作的發展，國家能源局結合沿海地區海上風電資源情況，制定了適合全國海上風電能源開發的方案，其中包括四十多個開發項目，海上風電開發裝置容量超過一千萬kW。

2 海上風電運維船概況

2.1 國內海上風電運維船現狀

我國海上風電發展處于起步階段，海上風電開發項目所受限制較多，種類較為單一，其機組設備屬于保質期內，因此設備發生故障的幾率較低，從而設備維護工作量較少，海上風電機組對人力以及物力的需求較低。此外，我國海上風電運維船建設并投入使用之初，離海岸距離較近，因此海水風向較為穩定，對風電運維船運輸要求不高。目前，海上風電維護無需過渡依賴風電運維船，簡而言之，我國海上風電資源開發初期，市場對海水風電運維船的需求不大，間接的對海上風電運維船發展造成一定的阻礙。目前我國的風電運維船主要集中在江蘇與福建一帶，例如“風電運維5”、“龍源運維1”、“豐能1”等。“風電運維5”如圖1所示。

2.2 配套裝備

不同海域具有不同的特點，我國各個海域之間存在著較為明顯的區別。例如江蘇一帶地區的海域灘涂較多，受潮汐影響水位變化較大，但所受臺風限制較小，因此，該地區的海上風電運維船普遍具備適應潮差的能力。目前我國海上風電運維船配套設施建設已逐漸走向成熟，各企業根據各海域的不同需求建造了一系列配套裝備，主要有以下幾種：首先是折臂吊，例如“運維001”，其作用主要在于為海上風電運維船的維修提供便利，將所需維修部件吊起;其次是減震座椅，海上風電運維船的航行速度較快，普通運維船座椅舒適度較低，容易對維修人員造成影響，減震椅能有效降低航行震感。

2.3 性能分析

海上風電運維船的作用在于維護風電機組的正常運行，因此運維船的設計需要具備一定的維修性能。根據不同海域的特點其運維船設計存在一定的差異，如江蘇海域運維船的設計具備抗浪性能。從船體材料角度來看，運維船一般有鋼質、鋁合金等材料，我國海上風電運維船的建造一般選用鋼制和鋁合金材料，以此來保證運維船的性能。鋼制材料硬度較大，可以為運維船降低重心，增強抗浪能力;鋁合金材料重量輕，可用于低功率主機的建造。

2.4 經濟性分析

據我國海上風電運維船數據顯示，具有80臺機組的運維船每年所需人力約7000次，其中1000次左右人為干預，6000次登機處理;此外，每年每臺機組最少會發生40次故障，且保持30臺機組使用一艘運維船進行維護。而運維船建造價格在數百萬元甚至千萬以上，并且需要數年才能收回成本，因此一般采用租賃的方式進行運作，運維船的租金一般在30萬元左右，那么為了保證風電機組的正常運行，每年風電機組在維護方面就需花費較多的資金。

3 運行評價

整體來看，我國海上風電運維船發展情況不錯，無論是在運維船的設計理念上，還是經濟性、安全性上都具有一定的可取性，尤其是近年來運維船在速度方面的改進，極大程度地滿足了海上風電市場的需求。本文主要從運維船的速度、安全、舒適度、經濟性能方面進行了評價。

4 結束語

由此看來，目前我國海上風電運維船發展正處于上升階段，無論是在運維船的安全性、經濟性方面，還是在材料選取上為航行速度帶來的進步，無不體現出我國海上風電運維船的發展。盡管如此，我國的海上風電運維船發展仍需要不斷進行創新，不斷提高運維船的性能，滿足社會經濟發展對海上風電能源的需要。

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