光伏發電平臺海上運輸的風險與應對策略淺析

摘要：為了應對光伏發電平臺海上運輸面臨的復雜挑戰，本文從環境不確定性到法規合規性等多維風險入手，研究了關鍵問題及其成因，并提出系統化解決思路。本文認為，通過優化風險評估體系、引入智能化管理技術及完善應急與協同機制，可顯著提升運輸的安全性與效率，為海洋新能源發展提供堅實的保障。

關鍵詞：光伏發電平臺；海上運輸；風險管理

DOI：10.12433/zgkjtz.20250108

隨著全球能源轉型的加速推進，光伏發電作為清潔能源的重要形式，在海洋領域的應用前景愈發廣闊。海上運輸作為光伏發電平臺部署的關鍵環節，不僅直接影響設備的完好性與安裝效率，還關系到能源項目的經濟性與安全性。復雜的海洋環境、嚴苛的法規要求及技術管理手段的局限性，使風險防控成為研究和實踐的重點領域。探索科學有效的運輸策略，對于推動海上光伏發電規模化發展具有重要的理論與實踐價值。

一、光伏發電平臺海上運輸的重要性

光伏發電平臺作為一種新型的大型能源裝備，其體積龐大，通常達到35米×60米的規模，具有高技術密集度和顯著的環境適應性。這種超大尺寸為運輸過程帶來了諸多挑戰，包括在航道限制、裝卸作業和穩定性管理等方面提出了更高要求。同時，其運輸不僅僅是簡單的物理轉移，更是一個涉及設備性能完整性保障、安裝調試時效提升以及項目總體經濟效益優化的系統工程。海上運輸的順利完成直接關系到整個光伏電站的建設周期，同時對發電效率、設備壽命和系統穩定性有深遠影響[1]。在能源多樣化和零碳化進程中，光伏發電平臺需要適應近海及深遠海復雜環境，對其運輸路徑選擇、風險防控和技術保障提出了極高要求。海上運輸的重要性不僅體現在對技術難題的攻克，更體現為運輸過程對全球光伏產業鏈協同發展和國際市場開拓的促進作用。

二、光伏發電平臺海上運輸的主要風險

（一）運輸環境的不確定性

海上運輸環境的不確定性是光伏發電平臺運輸面臨的首要風險因素。海洋氣象條件的復雜多變性，包括風力等級、浪高、洋流強度以及能見度等因素直接影響運輸安全。當風力達到7級以上或者浪高超過3.5米時，大型光伏發電平臺的運輸穩定性將顯著下降。特別是在臺風季節，強風極易導致平臺結構承受超過設計值的風荷載，當風速從12m/s增加到25m/s時，作用在平臺上的風荷載會增加4倍以上[2]。此外，海洋環境的腐蝕性（包括鹽霧、濕度、溫度等）也會對平臺的金屬結構和電氣設備造成不同程度的損害，這種損害往往具有累積性和隱蔽性，需要通過專業的防腐處理和定期檢測來預防和控制。

（二）海運過程中的貨損風險

光伏發電平臺在海運過程中的貨損風險主要體現在平臺結構完整性、功能部件損壞以及整體變形等方面。由于光伏發電平臺屬于大型特種設備，其運輸過程中的應力分布十分復雜。平臺在運輸過程中可能遭受的主要載荷包括：靜態載荷（自重、預應力等）、動態載荷（波浪沖擊力、慣性力等）以及環境載荷（風載荷、溫度應力等）。特別是對于樁基固定式光伏發電平臺，其結構在運輸過程中需要承受顯著的垂直載荷和側向沖擊載荷。當波浪周期與運輸工具的運動頻率接近時，可能引發動態響應加劇的現象，對鋼結構連接部位的結構完整性構成威脅。此外，運輸過程中產生的環境載荷（風荷載、溫差應力等）可能與設備自重及波浪載荷形成疊加效應，進一步增加鋼結構的疲勞損傷風險。因此，在運輸過程中需采用精確的應力分布分析與動態載荷控制策略，確保固定結構的安全性與耐久性。

（三）運輸過程中的安全性風險

光伏發電平臺海運過程中的安全性風險主要體現在設備穩固性、人員操作和應急處置三個方面。平臺在船舶甲板上的固定方式直接關系到運輸安全，不當的綁扎方式或固定點選擇可能導致平臺在航行中發生位移或傾覆。在裝卸和運輸過程中，操作人員常常需要應對高空作業和重物吊裝等高風險作業場景，任何人為的操作失誤都可能導致嚴重的事故。海上運輸過程中如遇緊急情況，由于救援條件受限，應急處置難度較大，特別是在遠洋運輸中，一旦發生事故，救援時效性較差[3]。

（四）合規性風險

光伏發電平臺的海上運輸涉及復雜的法規與合規性要求，主要包括國內航運法規、船級社規范以及地方性海事管理條例。首要考慮的是運輸船舶的適航性要求，必須符合《國內航行海船法》的相關規定。隨著環境保護要求的不斷加強，需嚴格遵守《船舶污染物排放控制技術要求》及相關環境保護法律的具體要求。同時，不同地區可能對光伏發電平臺的海上運輸提出特定的合規性要求，例如對大型設備的裝載限額、防污染措施及運輸過程中的應急預案提出明確規范。光伏發電平臺作為新型海上設備，其運輸標準在國內范圍內尚處于逐步完善階段，這種規范的不確定性本身也構成一定的風險。遵守這些法規要求涉及大量的文件準備和協調工作，同時需要滿足不同地區的特定條款和審批程序，確保運輸的合規性與高效性。

三、當前光伏發電平臺海上運輸過程中存在的突出風險管理問題

（一）風險評估機制不健全

目前光伏發電平臺海上運輸的風險評估體系存在明顯不足，主要表現在評估標準不統一、評估維度單一以及評估方法落后等方面[4]。現有的風險評估往往過分關注單一維度，如氣象條件或設備狀態，而忽視了多維度風險的耦合效應。例如，在風險量化評估中，僅有23.5%的評估報告考慮了環境因素與設備特性的交互影響。此外，風險評估的時效性也面臨挑戰，大約85%的評估報告使用的氣象數據滯后性超過12小時，在快速變化的海洋環境中可能導致評估結果與實際情況產生較大偏差。

（二）應急預案缺乏系統性

現行的光伏發電平臺海上運輸應急預案普遍存在覆蓋面不全、響應機制不完善、預案演練不充分等問題[5]。具體表現在三個方面：第一，預案的場景覆蓋不全面，特別是對極端天氣、設備故障、人員意外等多重風險疊加的復雜場景考慮不足。第二，應急響應機制存在斷層，各相關方職責界定模糊，協調配合機制不暢通，導致黃金救援時間被延誤。第三，應急演練流于形式。根據行業調查數據，僅有28.3%的運輸項目會進行實戰化應急演練，而在已開展的演練中，完整模擬真實場景的比例更是低至15.6%。這種系統性缺失會直接影響突發事件的處置效率和效果。

（三）風險管理的技術手段不足

目前，光伏發電平臺的海上運輸仍處于初步探索階段，風險管理技術體系尚未全面建立。由于項目數量較少，實際運輸案例有限，現階段的風險管理更多依賴傳統經驗和技術手段，缺乏系統性和針對性。在監測預警方面，由于光伏發電平臺具有大體積、高精密度等特性，對運輸過程中的應力、位移、加速度等實時數據的監測需求較高，但現有設備監測系統的布設密度和靈敏度普遍難以滿足這些要求。此外，海洋環境中數據傳輸的不穩定性和采集設備抗干擾能力的不足，也在一定程度上限制了監測系統的可靠性。

在風險預測方面，基于海洋條件和設備特性構建的智能化模型仍處于研發階段，缺乏針對光伏發電平臺這一特種設備的專用預測工具。例如，目前的風險識別大多基于單一維度（如氣象條件或設備載荷），而未能形成對多維度風險的耦合分析能力，導致預測結果的精度和實際效用受限。在決策支持方面，現有的運輸方案優化和應急處置策略更多依賴人工經驗，而非基于大數據和人工智能技術的科學分析。特別是在面對復雜的環境變化時，缺乏實時決策支持系統，進一步加大了運輸的不確定性。

（四）風險分擔與協調機制缺失

光伏發電平臺的海上運輸涉及多個利益相關方，包括設備制造商、運輸公司、項目業主及監管部門等，現階段整體的風險分擔和協同機制尚未完全建立。運輸過程中面臨的問題包括各方職責界定不清、風險責任劃分不明確以及信息共享機制的缺失。

在風險分擔方面，由于光伏發電平臺屬于新型設備，其運輸過程可能涉及諸如設備損壞、運輸延誤及突發事故等風險，但現有的保險條款難以全面覆蓋這些特定風險。例如，針對超大體積光伏平臺的運輸，現有海運保險在貨物價值、特殊設備附加險種等方面存在一定的空白，增加了項目參與方的經濟風險。

在協同機制方面，各相關方在運輸過程中的信息溝通和協作尚不充分，特別是對于運輸進度、風險預警和應急響應等環節的實時信息共享缺乏系統支持。這種信息流的不暢可能導致風險響應不及時，影響整體運輸效率。此外，不同項目方之間的協調機制尚未形成統一的行業規范，特別是在運輸責任的劃分和應急情況下的指揮權界定方面，可能出現推諉或延誤現象。

四、降低光伏發電平臺海上運輸風險的應對策略

（一）構建全面的風險評估體系

構建全面的光伏發電平臺海上運輸風險評估體系，需要建立多維度、動態化的評估框架。首要任務是建立統一的評估標準，將環境因素、設備特性、人員操作等多個維度納入評估范疇，特別關注各風險因素間的耦合效應。評估過程應采用定量與定性相結合的方法，通過建立風險量化模型，對風力、浪高、溫度等環境參數進行實時監測和數據分析，結合Monte Carlo模擬方法評估不同風險因素的發生概率和影響程度。在評估團隊構成方面，需要組建包含海事工程師、氣象專家、結構力學專家和光伏技術專家在內的跨領域評估小組，確保評估的專業性和全面性。同時，建立評估結果的動態更新機制，根據氣象預報和海況變化及時調整風險等級，為運輸決策提供科學依據。評估報告應包含詳細的風險地圖，明確標注各階段的潛在風險點，并提供相應的預防措施和控制方案，為后續運輸作業提供可操作的指導建議。

（二）制定系統化的應急預案

系統化的應急預案應當基于“預防為主、應急為輔”的原則，構建多層級、全覆蓋的應急響應體系。預案的編制需要充分考慮極端天氣、設備故障、人員意外等多種突發情況，并針對不同風險等級設計相應的響應流程。應建立三級響應機制：對于一般風險事件，由現場工作組直接處置；對于較大風險事件，啟動項目應急指揮中心統籌協調；對于重大風險事件，則需要調動外部救援力量協同處置。預案中應詳細規定各參與方的職責分工，建立清晰的指揮鏈條和信息報送渠道，確保應急響應的高效性。預案還應包含詳細的應急資源配置方案，明確救援設備、專業人員和應急物資的儲備要求。定期開展實戰化應急演練是提高預案可操作性的關鍵，演練應模擬不同天氣條件和海況下的各類突發情況，通過實操檢驗預案的可行性，并根據演練反饋持續優化完善預案內容。

（三）引入先進技術手段支持管理

在光伏發電平臺海上運輸的風險管理中，需要充分利用物聯網、大數據、人工智能等先進技術，構建智能化的風險監測與防控體系。第一，應在平臺關鍵結構位置部署高精度傳感器網絡，實現對應力、位移、加速度等參數的實時監測，采樣頻率應達到每秒不少于10次，確保數據的時效性。第二，建立基于5G網絡的數據傳輸系統，實現船舶與陸地指揮中心的實時數據互通，同時部署邊緣計算設備進行數據預處理，降低傳輸負載。第三，在數據分析層面，運用機器學習算法構建風險預測模型，通過分析歷史運輸數據和實時監測數據，對潛在風險進行提前預警。第四，開發智能決策支持系統，整合氣象數據、海況信息和設備狀態數據，為航線規劃和運輸方案優化提供科學依據。同時，利用數字孿生技術建立平臺運輸的虛擬仿真系統，用于人員培訓和方案驗證。

（四）建立健全協同分擔機制

建立健全的風險協同分擔機制，需要從法律、經濟和管理三個層面進行系統設計。首先，制定詳細的責任劃分文件，明確運輸公司、設備制造商、保險公司等各方在不同風險事件中的責任范圍和賠償義務。其次，設計多層次的保險方案，包括基礎貨物保險、擴展責任保險和特殊風險保險，確保保險覆蓋范圍與實際風險相匹配，理賠額度能夠有效覆蓋可能的損失。建立風險資金池制度，要求參與方按照約定比例共同出資，用于處理超出保險范圍的突發風險。在管理層面，構建統一的信息共享平臺，實現運輸進度、風險預警、應急處置等信息的實時共享，各方按照預設的響應機制快速協同行動。同時，建立定期協調會議制度，及時解決運輸過程中出現的問題，優化協作流程。針對跨境運輸，還需要提前與相關國家的海事部門建立聯系機制，確保通關和檢驗等環節的順暢進行。

五、結語

光伏發電平臺海上運輸涉及多重復雜風險，需從評估、預案、技術及協同機制四方面系統優化，確保運輸安全與效率。未來應聚焦動態監測、智能化決策支持與國際法規協調，推動相關技術與管理手段的深入融合，為大規模應用與跨境運輸提供有力保障。

參考文獻：

[1]葛瑞.海外光伏電站項目物流管理探討[J].工程技術研究，2022，7（12）：116-118.

[2]司如意.鐵路運輸企業光伏發電在線監測系統研究[D].北京交通大學，2019.

[3]李朋，范利軍.固態散裝貨物海上運輸風險及防范策略分析[J].中國航務周刊，2024（38）：58-60.

[4]馮樂，張波，趙民，等.LEC法劃分海上風電作業風險等級[J].勞動保護，2024（09）：65-68.

[5]張雁平.海上橋梁施工大型構件運輸安裝安全專項風險評估——以寧波舟山港某公路工程海上橋梁項目為例[J].價值工程，2023，42（17）：41-43.

（作者單位：中建八局第一建設有限公司）