空客開拓中國海上風電新藍海

本刊 | 王芳

歐洲海上風電大規模擴張為直升機業務帶來新的發展機遇，參與海上風電安全救援和現場運維的直升機數量不斷增長，已經成為保障海上作業安全和發電收益不可或缺的交通工具。其中，空中客車公司（以下簡稱“空客”）的直升機在歐洲海上風電市場的占有率達3/4。盡管尚未在中國提供這項服務，但中國迅速崛起的海上風電有望成為空客直升機應用的新藍海，而國內市場也對這項業務抱有期待。

直升機參與海上運維有優勢

對于離岸較遠的海上風電機組，其安裝與運維通常使用船只，而空中力量的加入可以讓往返運輸變得更加高效、安全、節約、環保。

第一是提高出勤率和通達率。據了解，船舶的速度大概是15～25節，可以滿足日常的運維需求，但對于一些緊急情況，比如施工人員的安全受到威脅，以及海況突然變化，緊急部件的運輸，則難以滿足需求。直升機航速在125～150節，若風電場離岸距離為37公里，船舶大概需要1～1.5小時，直升機只需要10分鐘左右。在環境適應性方面，船舶出海時通常要求風力在6～8級以下，直升機則能夠在10級大風天氣中出航?？湛偷闹鄙龣C應用案例中顯示，直升機運送技術人員并確?？焖夙憫M行故障排除的年通達率可超過90%，較船舶運維高出近一倍，一些運營商甚至能使這項指標達到93%～97%。在這個過程中，還可避免技術人員因長時間乘船可能出現的暈船現象。據統計，直升機能夠使技術人員的工作效率提升30%。

第二是安全。直升機不僅能夠有效保障機組運維的安全，其自身也具有更高的安全性。直升機運維對安全等級的要求高，安全故障率比船舶低10倍。歐洲的直升機與客機具有相同的商業運行要求。從2002年為海上風電提供服務以來，歐洲的直升機運維中未出現技術人員傷亡事故。空客直升機的主要客戶之一、世界上最大的海上風電直升機運營商HTM集團，業務覆蓋十多個風電場，服務的風電機組超過800臺。該公司主管Bernd向《風能》雜志記者表示，空客H135已經幫助他們實現了首個項目4500小時的安全飛行。此外，風電場人員接受的特定培訓（例如絞車培訓和直升機水下逃生培訓）和直升機配備的安全設備等，也能夠有效保證運維人員的安全。

第三是節約。在這方面，直升機節省的成本源于減少風電機組停機或發生故障造成的發電量損失，相應地增加了產出。通過經濟模型計算，應用直升機能夠使風電場的發電量提高2%～5%。

根據以往經驗的統計，海上風電場的人員通勤和物料運輸成本可占全部運維支出的37%。為滿足單臺風電機組每年的運維需求，需要動用約20次的人員運輸船（CTV），而人員運輸船每年約有150天無法出海。服務運維船（SOV）運維則需要大量的投資，同時受海浪影響，依然需要依靠其他船只或直升機配合出勤。綜合成本來看，直升機的使用可大大節省運維支出。

第四是環保。與傳統運輸方式相比，直升機的燃油消耗低，二氧化碳的排放也非常少，帶來的環境收益提升顯著。

多個產品服務海上風電

10年間，直升機在全球海上風電運營的數量從零增長到現在的40架。

在空客的產品系列當中，H135、H145、海豚機、H175，以及H160都適用于海上風電運維。這些機型的應用大致可分為兩類：一是用于運維人員到海上升壓站和船舶（如SOV、電纜敷設船、住宿船或安裝船）的運輸。這主要使用較大型的直升機（例如H175），運送人數至少能夠達到12名，多使用在項目的安裝階段和距離海岸較遠的地方；二是通過直升機的絞車將運維人員運送到風電機組上，主要使用較小型的直升機（例如H135和H145），座位數為6～8個，多用于運維階段。不同場景將依照直升機的型號、性能要求以及主要使用/規劃的時間段，派遣不同類型的直升機。

在性能方面，用于海上作業的空客直升機都配備了雙發動機，絞車作業的重點主要放在單發性能上，因為即使只有一臺發動機工作，直升機也必須能保持懸停，必要的時候還可在海上迫降，從而保障完成運輸作業和機上人員的安全。

空客直升機海上風電主管、西歐地區銷售負責人Dennis表示：“如果從可靠性以及性能的角度來說，空客直升機是首選。2009年，空客開始在德國運營這項業務。到2019年，在全球海上風電業務領域，H135有17架，H145有8架，海豚機有5架，空客直升機在歐洲海上風電市場占比超過3/4。”

看好中國海上風電市場

海上風電這一新興產業在全球的快速發展已經勢不可擋，未來潛力巨大?？湛头矫姹硎?，預計到2030年，全球海上風電累計裝機容量會達到2.5億千瓦，更大型的風電機組將進入市場。而到2050年，預計全球海上將有6.5萬臺風電機組在運行，需要1000架直升機投入運營。

空客非?？春弥袊Ｉ巷L電的發展，并做出樂觀的市場分析。目前，中國安裝了超過1000臺海上風電機組，2018年貢獻全球海上風電新增裝機數量的一半。未來，中國有望在全球海上風電中占據約50%的份額，裝機數量以15%的增長率保持快速增長。預計到2030年，中國海上風電累計裝機將達到1億千瓦，直升機應用數量在250～300架。

此前，空客與中國早有合作基礎，為直升機進入海上風電領域做了相應準備。據Dennis 介紹：“空客是民用市場上最大的直升機提供商，也愿意成為中國直升機領域領先的公司。我們與中國的直升機行業已經合作將近50年，業務遍布全中國。我們在青島建立了新工廠，以完成H135直升機的生產?！?/p>

海上風電運營是一個復雜的市場，不同地理位置對項目有著不同的要求。中國漫長的海岸線、低溫冰凍以及臺風等天氣狀況，也為直升機參與海上風電運維創造了契機。為此，空客設計了一種商業案例模擬計算工具，以識別最佳的運維解決方案，并已針對中國市場情況進行定制化。Bernd表示，HTM集團愿意支持中國相關行業為開拓海上風電市場做準備，通過向整機制造企業提供有關提升操作水平的最佳實踐建議，以改善其設計（例如基準點、絞車作業區域、風電機組或照明設備的預定提升位置等），或與中國運營商共同制定培訓和操作標準。

中國的海上風電場面臨著很大的發展壓力，補貼逐步退坡，維修窗口期短，開發商在尋求優化運維的方式，合理地配備直升機是有效保障作業安全，提高運維效率的手段。目前，歐洲海上風電場已經按照行業規范性的建設要求安裝了絞車平臺，方便直升機運送人員和設備?？湛褪茉L者同樣希望中國風電行業能夠明確相關建設要求，為直升機早日參與中國海上風電的建設與運維打下基礎。