
摘要:隨著海上風電行業的不斷發展,海上風電場規模大型化、建設多樣化、運營多元化特點逐漸顯現,加上海上風電場存在離岸距離遠、海況條件復雜、可達性較差、通信網絡不暢、安全風險性高等不利因素,海上風電領域安全保障和應急救助壓力不斷增大。本文結合海上風電項目特點、安全生產重點、海上救助難點,分析了海上風電領域特點,實際中面臨的風險及救助難點。最后提出針對海上風電場中救助特點提出解決方案和未來展望,為保障海上風電從業人員人命安全、海上環境安全、財產安全提供科學依據。
關鍵詞:海上風電;現狀;救助難點;未來展望
隨著我國經濟的快速發展和能源需求的持續增長,能源結構的優化調整變得尤為重要。海上風電作為一種清潔、可再生的能源形式,近年來在我國得到了快速發展。我國海上風電的前景非常廣闊。據統計,“十四五”期間,各省海上風電新增裝機總規模約5 000萬 kW;到2025年,累計裝機并網容量將超過6 000萬 kW,如圖1所示。根據全球風能理事會(GWEC)的數據,未來我國海上風電將保持穩定增長態勢,預計到2030年我國海上風電累計裝機量將達到60 GW左右[1]。然而,海上風電安全生產問題也日益凸顯,成為制約海上風電高質量發展的一個重要因素。
目前,我國海上風電救助體系已經初步建立,包括專業的救助隊伍、先進的救助裝備和較為完善的應急預案。然而,在實際救助過程中仍存在一些問題,如風電場中救助指揮體系不夠明確、救助裝備適應性不足、救助人員技能水平參差不齊、針對風電場救助信息不對等。這些問題制約了海上風電救助能力的提升,亟待解決。海上風電場通常遠離海岸的區域,環境條件惡劣,一旦發生事故,遇險性質復雜、救助難度較大。目前,我國針對海上風電救助體系機制尚不完善,救助指揮體系、救助技術和裝備水平仍有待提高。海上風電事故救助還面臨著法律法規不健全、救援力量分散、協調機制不暢等現實問題。
近年來,國內外海上風電事故頻發,給海上風電的安全運營帶來了嚴峻挑戰。例如:2022年我國某海上風電場發生了一起風機倒塌事故,造成了重大經濟損失。此類事故的發生,不僅暴露了我國海上風電救助體系仍存在薄弱環節,也引發了社會各界對海上風電救助問題的廣泛關注。
在此背景下,本文旨在深入探討目前我國海上風電場救助的現狀和未來發展趨勢,分析存在的問題和挑戰,提出針對性的解決方案和未來展望。通過本文的研究,期望能夠為完善我國海上風電救助體系機制、提高救助能力和水平,為今后的風電場中海上救助提供有益的參考和借鑒。
1海上風電場中救助概況和特點
海上風電作為一種清潔、可再生的能源,近年來在全球范圍內得到了廣泛關注和應用。然而,由于其特殊的運行環境,海上風電設施在遭遇極端天氣或技術故障時,相關人員和設備往往面臨巨大的風險,現場救援面臨極大挑戰。因此,關于海上風電場中救助的研究和實踐至關重要。
國際上,對于海上風電相關救助,發達國家已經積累了一定的救助經驗。例如,歐洲國家通過成立專門的海上風電救助隊伍、配備先進的救助設備和大型救助直升機,大大提高了救助效率。相關研究機構也在不斷探索新的救助技術,如無人機、無人艇、遠程遙控及監視設備等,以期在惡劣海況下仍能實施有效救助。
我國在海上風電救助領域雖然起步較晚,但發展迅速。近年來,國內學者和救助機構針對海上風電設施的特點,開展了一系列救助技術和裝備的研究。這些研究不僅包括對現有救助技術和裝備的改進,還涉及新型救助技術和裝備的研發。國內還加強了對專業救助人員的培訓和演練,提高了海上專業救助隊伍素養和應對突發事件的能力。
然而,我國海域幅員遼闊,擁有超過18 400 km的大陸海岸線和約300萬 km2的管轄海域,屬于海上自然災害和各類危機事件多發的國家之一。特別是近幾年來,海洋資源開發高速發展,海上風電設施的運行環境復雜多變,加上全球環境急劇變化,全球氣候亮起“紅色警報”,極端天氣和海況給救助工作帶來了巨大的困難。
海上風電場中通航海域分布復雜,通航環境受限,加上受到外界惡劣海況的雙重影響,憑借現有救助技術和裝備在某些情況下會存在較大的救助難度,仍難以滿足實際需求。現在社會公眾對海上人命救助關注度和要求也日趨提高,國家對生產安全高度重視。未來隨著海上風電的高質量發展,對先進的救助技術和裝備的需求將更加迫切。因此,加強海上風電領域救助工作的研究和實踐,提高救助效率和安全性,對于保障海上風電的高質量發展具有重要意義。
2海上風電場中救助的風險和難點
2.1近年來海上風電領域事故概述
近年來,海上風電發展迅速,海上風電作為中國可再生能源發展的重點領域,“十四五”期間將進入新的發展時期,多地相繼出臺規劃,“十四五”期間海上風電規模有望大幅提升[2]。然而,隨著海上風電規模迅速擴大和發展,隨之而來的就是海上風電場方面的事故也會呈現上升之勢。近年來,海上風電場中事故時有發生,而且海上風電場事故的特點是涉及大量人員安全方面更加突出和明顯。
2.1.1案例概述
近年來關于風電場事故時有發生,海上風電場中施工工藝復雜,涉及人員廣泛,一旦發生海上遇險,輕則會導致施工設施和安裝設備受損造成重大財產損失,重則會導致大規模人員傷亡事故,近年來,海上風電場中事故及救助日漸增多。通過海上風電場這些事故,也印證出了關于海上風電場中海上救助的重要性和提升海上風電救助的緊迫性。
2.1.2海上風電場救助難點
對于海上風電場中救助涉及難點較多,關聯單位廣泛,關乎環節較雜,聯絡溝通方面較復雜。對于海上風電場救助難點主要體現在以下幾點:
(1)風電場分布區域廣闊,內部設施復雜
我國海上風電場主要分布在遼寧、河北、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、海南等沿海海域,通常多數分布在習慣航道沿線或者漁區等較為淺水區域,通航密度大、來往船舶多,因此在風電場周圍容易發生海上事故。每個風電場中風車基座走向不同,分布也相差甚遠,因此對于發生在風電場中人員或財產救助,尤其在異常惡劣海況下,船進入風電場中開展救助會是一種極大的挑戰。風浪海況惡劣,救助船貿然進入星羅棋布的風電場中開展救助對救助人員來說是一種較大心理壓力和現實挑戰。風電場中救助,對于施救人員技術水平及裝備可靠性要求極高,一旦進入風電場,救助船機械設備務必保證正常運轉,隨時做好撤離準備。另外進入風電場中隨時可能伴有雷雨大風天氣,能見度可能非常低,進入后會更大程度依賴雷達掃測風電樁,一旦風浪變大和經歷暴雨情況,雷達掃測效果會迅速下降,船舶避開風電樁難度就會迅速增加。因此,救助船進入風電場中對人員和財產救助,特別是在海況惡劣情況下會給救助人員帶來非常大困難。
(2)風電場中水域受限,給救助帶來難度
風電場中開闊水域有限,救助船舶或者飛機一旦進入風電場中,由于風電樁內部距離狹窄,而且還有零星的廢棄樁腿影響,有個別樁腿僅僅高出水面幾米,不利于提前發現。作業水域或空域受限,特別是對施工設施或船舶進行拖帶救助時,給救援人員提供的作業時間較短,操作水域狹窄,操作難度較大,留給船長操縱船舶水域空間非常有限,一旦風浪變大,會給船舶帶來極大風險,整體救援難度增大。
(3)風電場水域海況惡劣
風電場一般分布在水深航道較深的地方和水深較淺的地方的過渡區域,因此在臺風季或者冬季寒潮時,風電場周邊及內部的風浪會異常猛烈,一旦在風電場周邊或內部開展水面救援會給救援人員帶來極大挑戰。
(4)風電施工船工期緊,撤離時間緊迫
對于風電場施工船舶,一般情況下施工工期較緊,施工作業項目較多,為了搶工期往往在海面風浪變的惡劣時才考慮撤離或者避風,這給后續救助留下很少時間窗口。缺乏強制性的避風或者撤離監管機制,有時考慮工期或其他原因,選擇避風點也會盡量選擇在風電場附近。因此,一旦臺風或寒潮靠近或者來臨后再進行施救,救援難度會成倍增加,救援中出現風險也相應增mdObYsG/5cLIJzQLk0jaCyGm8B660YYGqJ/quBUHwzA=大,給救援結果帶來很大不確定性。
(5)海上風電施工人員對海上作業風險認識不足
近年來海上風電領域快速發展,參與海上風電場建設和施工人員構成錯綜復雜,各類型人員都有參與,不乏一些沒有海上作業經驗的人員。往往在實際救援過程中,這些人對海上作業風險重視程度和風險評估不足,盲目按照自己想法安排工作,同救援人員配合不夠默契,往往浪費或錯過最佳救援窗口期,給救援帶來一定的難度。
3海上風電領域救助現狀分析
3.1海上應急救助管理體系
3.1.1海上救助體系建設繼續完善
我國目前已經建立了以交通運輸部負責全國海上搜救工作的統一組織和協調機制,并在其下設立了中國海上搜救中心和專業救助隊伍。目前海上救助體系主要是部際聯席會議,各省橫向管理,各部門垂直管理模式。中國海上搜救中心通過各種渠道獲取相關海上遇險搜救信息,然后下達至國家海上專業救助隊伍或地方搜救單位統一實施。然而,從救助統一指揮方面、救助力量分布、救助響應時間等數據分析結果來看,仍存在一些不足和有待提高的地方。例如,有些海域的救助力量部署和覆蓋不足,救助響應時間較長,區域聯動和部門協調指揮不順暢和不夠高效,有時救助任務獲取渠道多樣和不夠及時,會延誤最佳救援時機等。特別是針對近年來風電領域的海上救助,因為設計施工頻繁、參與人員復雜、人數眾多,施救海域特殊等。需要建立和完善合理的組織機構和應急指揮體系,形成統一的協調指揮部門,調動更多有效救助力量,進一步提升海上救助能力。
3.1.2救助法制建設還可優化
我國海上搜救管理體制雖已總體建立,但尚存在一些不足,如搜救管理體系中管理組織權責還不對稱,專業搜救力量地位不夠明顯,搜救體系缺乏明確的協調指揮機制等。這些問題需要通過明確的立法來完善我國海上搜救體制[3]。由于海上救助工作特別是針對風電場這種新型海上救助模式,需要多部門和社會力量進行聯動,有時需要陸、海、空等協同行動,需要在國家層面單獨進行立法,讓所有的海上搜救活動都有明確的法律依據[4]。這樣可以更加有效和快速地調動相關海上救助力量,把有限的救助資源進行合理分配和利用,達到事半功倍的效果,提高海上搜救能力和效率。
3.1.3海上風電場救助應急預案可以不斷完善
2004年,按照國務院統一部署,結合我國海上搜救應急工作實際,交通運輸部開展《國家海上搜救應急預案》并且該預案根據不同的海上險情發生在不斷完善和優化[5]。針對這種新型海上救助形式特點,在后續隨著海上風電場救助經驗的積累,相關救助部門可以繼續優化海上風電場救助應急預案,特別是制定和完善海上風電場中救助的新模式和新挑戰相關應急預案,提升應急救助效率。
3.2應急救助能力建設適應海上風電發展
3.2.1專業救助能力仍需提升
針對海上風電場中救助種類,要提前研判風電場中救助的特點和風險點,還需要不斷研究和完善相應的救助方式和方法,改進不同場合中不同救助方案,制定相應的風險管控措施,提高風電場中海上救助能力和水平。加大對風電場周圍風浪海況熟悉和掌握其規律的變化,制定不同性質的救助方案。例如,提前研判和掌握風電場中人命救助的難點是什么?風險點在哪里?如何去克服和進行管控?做到提前掌握,提前熟悉,以提升風電場中相應的救助能力和水平。
3.2.2救助信息化水平相對滯后
對于海上風電場中救助,信息溝通和信息有效傳遞至關重要。相應的監管部門可對參與海上風電場作業人員的數量和作業標準進行全程監管,確保參與風電場作業要進行必要的海上作業和相關救生技能方面的培訓,達到合格取證后方可出海作業,并且將這些信息傳遞給其他相應部門,這些準確的相關信息要進行實時更新。
另外,相關部門對海上氣象海況信息要及時傳遞給施工單位,必要時要根據已制定的管理制度強制這些參與施工設施和人員提前撤離或到安全水域避風或防臺。確保施工作業要在安全海況情況下開展,確保設施和人員安全的情況下才可開工,做到對施工條件和施工進度進行不間斷的監控。
3.2.3專業救助裝備有待提高
目前針對海上風電場中人員救助主要靠救助船舶和救助飛機,由于風電場水域特點不同,救助船舶和救助飛機在風電場中救助會受到不同程度制約,尤其是在大風浪及暴風雨情況導致能見度受限時,其進入風電場水域施救難度和風險會成倍增加。因此,針對風電場中人員救助,有必要探索更加符合特定情況下海上救助新裝備,比如針對風機上人員撤離可以研究嘗試給救助船舶加裝帶有主動波浪補償廊橋,以利于船舶開展大規模人員轉運和救助,針對風電場中落水人員救助,可以研究使用無人艇和無人機配合進入風場進行施救等新模式。
4海上風電場中救助展望及建議
4.1應急救助機制發展趨勢
4.1.1完善海上應急救助機制
目前我國海上應急救助機制主要是通過部際聯席會議統籌全國海上搜救應急反應工作,組織協調重大海上搜救應急行動,加強對地方人民政府、相關企業的指導監督。
中國海上搜救中心和有關地方人民政府設立的海上搜救中心或指定的機構(以下統稱海上搜救中心),按職責劃定海上搜救責任區,實施統一指揮、分級響應、科學應對,構建權威高效的決策指揮體系[6]。后續繼續針對風電場海域救助特點,結合目前中國海上救助機制實際,要不斷深化各救助職能部門之間的信息溝通渠道和執行明確的海上救助指揮權限,加強統一指揮,達到科學、高效、快速出動救助。
4.1.2優化海上救助快速響應程序
交通運輸部救助打撈隊伍是執行海上搜救應急任務的國家專業力量,要突出專業化、職業化、現代化,不斷提高海上防大災、救大災的應急處置能力。針對海上風電場救助特點要聚焦急難險重任務需求,加快先進裝備配備和技術迭代升級,加強實戰化訓練,提升大規模人員搜救等核心救助能力。要優化力量調動程序,提升跨區域快速調動、應急聯動響應能力。
4.1.3加強和優化救助隊伍建設
加強隊伍建設、強化高層次專業人才引進和高技能人才培養,持續提升我國海上救助能力水平。按照國家有關規定,有必要建立健全適應海上搜救應急特點的保障政策、榮譽體系、優待機制,努力打造一支專業化程度高、技能水平突出的專業化海上救助隊伍,保障我國海洋領域的水上安全。
4.2強化海上監管區概念和提前預防措施
4.2.1風電場周邊劃定監管區
針對風電場水域救助,要堅持預防為主、現場監管相結合管理模式。可以考慮在風電場周圍3 n mile設定禁航區,其他無關船舶和設施禁止進入;在風電場周圍6 n mile水域設立警戒區,其他船舶通過時要聽從管理,謹慎通過;風電場附近非遮蔽水域6 n mile之內不設置錨地,不允許船舶錨泊作業等。通過必要的操作管控,盡量減少過往船舶在風電場周邊出現險情,從源頭上減少遇險概率。
4.2.2風電場周邊加大調度和監管力度
加強風電場內外管理加強監管力度,定期對風電場周圍進行巡航執法,臺風或惡劣天氣來臨前增派專業救助船舶在其周圍值守待命。有關監管部門要確保臺風影響前24小時強制風電場及周邊水域其他船舶和作業人員進行作業,并且確保其撤離至安全水域。
5結束語
我國海上風電領域在近年來得到了迅猛發展,但隨著風電場規模的擴大和風機數量的增多,海上風電事故也時有發生。本文通過分析海上風電救助的現狀和未來發展,得出了一些主要研究結論,并對未來海上風電救助工作提出了建議。
從國際發展趨勢來看,海上風電救助正朝著智能化、高效化和專業化的方向發展。智能化救助裝備能夠實現對風電場的實時監控和預警,提高救助的及時性和準確性;高效化救助流程能夠縮短救助時間,降低救助成本;專業化救助隊伍則能夠提高救助成功率,減少人員傷亡和財產損失。結合我國實際情況,未來海上風電場中救助工作需要關注以下幾個重點:一是繼續加強救助裝備的研發和更新,提高裝備的適應性和可靠性;二是加強救助人員的培訓和技能提升,提高救助隊伍的整體素質;三是加強海上通信和信息化建設,提高海上風電場的信息化水平;四是加強與國際先進救助機構的合作和交流,引進先進的救助理念和技術。
58ce99706051a6728cd0ea0eccd5ac2e為了實現這些目標,需要政府、企業和科研機構等多方共同努力。政府應加大對海上風電救助的投入和支持力度,推動相關政策和法規的完善。企業應加強對風電場的安全管理和應急預案的制定,提高自救能力。科研機構則應加強海上風電救助技術的研究和創新,為救助工作提供技術支撐。
我國海上風電救助工作仍面臨著諸多挑戰和機遇。只有不斷加強研究和創新,提高救助能力和水平,才能確保海上風電事業的健康、安全和可持續發展。
參考文獻
[1]2022 年中國海上風電行業洞察報告[OL].ZAKER新聞.
[2]“十四五”期間我國海上風電裝機規模將大幅提升進入新發展時期[OL].光明網.2021-12-25.
[3]孔凡邨,阮巍.我國海上搜救管理體系探析[J].水運管理,2004,26(7):22-23.
[4]孫海濤.國內外海上搜救體系比較分析[R]. 天津市海上搜救中心,2022,5-6.
[5]交通運輸部等二十三個部門和單位關于進一步加強海上搜救應急能力建設的意見交搜救發〔2022〕94號
[6]陳林林.我國海上救援管理體制立法探[J].金田,2012,23(4):1-2.
作者簡介:
黃文慶,高級船長,(E-mail)wenqingh@126.com
馬海棟,船長,(E-mail)mahaidong05@163.com