修長開
(國家電投集團科學技術研究院有限公司,北京 102209)
截至2021年年底,我國海上風電累計裝機容量已達27680MW,隨著海上風電的快速發展,海上風電安全管理問題越來越受到行業的重視。不論在建設期還是運營期,海上風電較陸上風電的安全風險因素更為復雜,安全風險管控難度更大,海上風電安全管理面臨著巨大挑戰。近年來,海上風電企業在安全生產管理方面進行了很多探討和研究,逐步總結了一些工作經驗和方法。但面對現實安全管理需求,還缺乏系統性和可操作性,存在很多不足的地方。本課題分析了海上風電安全管理發展現狀和生產安全風險,提出了海上風電安全管理對策和建議。
目前,海上風電安全管理主要是沿襲陸上風電的安全管理方法,同時,借鑒海洋石油行業等相關管理實踐,尚未形成一套成熟有效的安全管理體系。海上風電安全管理短板明顯,主要體現在以下幾個方面。
(1)安全管理標準不完善。海上風電領域安全法規、標準等相對較少,一些安全管理工作缺少依據。如出海作業人員的界定和資質要求、海上風電生產安全事故界定等方面依據缺乏。
(2)安全管理人才缺乏。海上風電涉及多個領域或專業,相對于陸上風電海上風電安全管理人員需要更全面的專業知識,而大多數海上風電安全管理人員一般僅具備單一行業工作經驗,不能滿足海上風電安全管理的專業需求。
(3)突發事件應急能力不足。海上風電一般離岸距離遠,而海上風電發生事故概率又高于陸上風電,當發生事故后,應急救援人員很難第一時間進行有效處置。
(4)海上交通工具不足。海上交通船舶良莠不齊,很多運維船舶由漁船改造,對于抗風等級、安全性能、設備設施配置等沒有統一規范。
(1)技術成熟性分析。海上風電技術大規模商業應用的時間較短,海上風電設備設施長期暴露在鹽霧、潮濕環境下,相關技術還缺乏長期的驗證,如設備設施的防腐蝕、基礎防沖刷、應急救援等技術方面還在探索階段。
目前,船舶與風電機組接駁裝置或措施比較簡單,安全性不高,缺乏十分可靠的接駁裝置,在接駁過程仍然存在較高的造成淹溺事故、物體打擊事故等安全風險。
(2)施工作業方案成熟性分析。海上風電的運輸、吊裝、打樁、潛水、技改等海上施工作業復雜度高、難度大、安全風險高。施工作業方案對于保障施工作業安全至關重要,施工作業安全措施要求不完善或執行過程中安全措施未有效落實,都將大大增加施工作業安全風險。
(3)安全保障和監管技術風險分析。目前,海上風電各類作業場所的應急逃生、應急救援設備和裝置配置標準沒有統一也缺乏實踐檢驗,相關設備、裝置的定期檢查、校驗、維護等工作沒有形成制度規范。
在海上風電施工階段,船只多、種類多、人員復雜,作業范圍廣,單純依靠安全管理人員的檢查、監督效率較低,已不能滿足對海上施工作業的安全管理需要。
(1)高風險作業分析。海上風電建設期主要高風險作業包括海上交通運輸作業、樁基礎及承臺施工作業、吊裝作業、海纜敷設作業等。生產運營期主要高風險作業包括海上交通運輸作業、大部件更換作業等。
海上風電高風險作業類型,可總結歸納如表1所示。

表1 海上風電高風險作業類型
(2)典型作業風險分析。本文將海上風電作業場所劃分為海上風電機組、海上升壓站、船舶三大類,三類作業場所共涉及13項典型作業,70個風險因素。分別為:海上風電機組7項典型作業,39個風險因素;海上升壓站7項典型作業,16個風險因素;船舶4項典型作業,15個風險因素;具體內容見表2~4。

表2 海上風電機組典型作業安全風險
根據有關統計數據,不同作業類型發生事故數量統計如圖1所示。
不同作業區域發生事故數量統計如圖1、2所示,人員運輸船發生事故的數量最多。

圖1 不同作業類型發生事故數量統計
在項目建設期可同步實施信息化及通信設施的施工和建設,構建完善的通信網絡,實現海陸雙向信息無障礙溝通。
通過“互聯網+”的方式,實現海上風電遠程監控和管理。
研究建立虛擬監控界面(圍欄),連通報警系統,實現即時預警響應。
構建手機操作界面,實施手機辦票開票、遠程審核審批、現場驗證放行、視頻監控等相互結合的兩票管理模式,適應海上風電檢修工作。

表3 海上設備設施典型作業安全風險

表4 船舶典型作業安全風險

圖2 不同作業區域發生事故數量統計
通過信息化手段,實現人員和船舶動態監管,提升安全管理能力。
增強設備、環境的監測,包括海纜監測、溫度監測、電壓監測、絕緣監測以及闖入監測等,為及早發現問題、解決問題,減少損失提供有利條件。
海上風電專業運維船一般配有專業的接駁、吊裝、安全、應急救援等設備設施,采用專業運維船可有效增強海上風電交通、作業過程的安全性。由于國外海上運維船發展相對較早,我國海上風電企業在發展運維船過程中應當加以借鑒,根據實際情況選擇運維母船、雙體運維船、居住船、普通運維船等。
建立預警中心,實時監測海域水文、氣象、運維船舶等數據信息,并向管理人員提供出海建議等綜合信息,當水文、氣象等條件不滿足出海條件時,立即向運維船及相關人員發出告警,保證出海運維全過程安全。
建立海上救援中心,配置專業、齊備的交通船、直升機等應急救援設備、物資,同時,與省級海上救援中心、周邊各地市海上救援中心協同共建,形成海上救援合力。
對各類施工作業方案建立持續的經驗總結和優化完善機制,及時總結海上風電建設、運維經驗,加強對各類方案的管理,論證最優最安全的技術,并逐漸固化,形成技術管理數據庫,為安全標準化管理奠定基礎。
針對海上作業特殊性,對下海作業人員進行資格認定。加強應急救援、逃生、海上消防、高空作業、高空救援等專項技能和知識的培訓,對不同作業人員制定針對性培訓計劃和考核評價標準。
參考船舶、海油行業,建立企業海事檢驗人機制,明確海上風電場需要進行檢驗的項目、內容、期限,定期開展海上設備設施檢驗工作,加強海上風電場安全保障。