風(fēng)電安裝船改造設(shè)計(jì)及市場(chǎng)分析

洪城 張寶吉

摘 要：以某風(fēng)電安裝船為例，基于Solidworks三維系統(tǒng)，對(duì)該船和船上設(shè)備進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，通過(guò)這款系統(tǒng)可以為我們帶來(lái)更直觀，更便捷的船體及其上部建筑的設(shè)計(jì)，讓我們更能清楚的了解風(fēng)電安裝船的構(gòu)造。之后，基于Maxsurf船舶穩(wěn)性分析為基礎(chǔ)計(jì)算船舶大傾角穩(wěn)性曲線，為本文所改造的船舶提供可靠的依據(jù)，此外，還對(duì)船舶保險(xiǎn)的類型進(jìn)行了介紹，讓我們有一個(gè)直觀的船舶價(jià)值以及風(fēng)險(xiǎn)控制的概念，對(duì)應(yīng)于風(fēng)電安裝船可以讓我們有個(gè)更可靠的選擇。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電安裝船；Solidworks建模；Maxsurf穩(wěn)性分析；船舶保險(xiǎn)

引言

海上風(fēng)電場(chǎng)多指水深10米左右的近海風(fēng)電。不同于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電具有更廣闊的使用空間，不占用土地資源，風(fēng)速更高，具有風(fēng)能資源的能量效益比陸地風(fēng)電場(chǎng)高，平均空氣密度較高，發(fā)電效率好，普遍數(shù)據(jù)年度發(fā)電量能多出20%-40%左右，與陸上風(fēng)電建設(shè)相比，風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)受噪音、景觀、電磁波等問(wèn)題限制少且適宜大規(guī)模開(kāi)發(fā)。所以近幾年歐美國(guó)家均把風(fēng)電開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向海上，許多大型風(fēng)電開(kāi)發(fā)企業(yè)、設(shè)備制造企業(yè)正積極探索海上風(fēng)電發(fā)展之路。

而如果需要啟動(dòng)海上風(fēng)電項(xiàng)目的話，前期最重要的就是風(fēng)電安裝船和風(fēng)機(jī)的選擇，兩者互為依靠。我國(guó)已制定“十一五”時(shí)期是海上風(fēng)電的技術(shù)試驗(yàn)、工程示范階段，“十二五”期間，要形成海上風(fēng)電的成套技術(shù)并建立完整產(chǎn)業(yè)鏈，到“十三五”時(shí)期，我國(guó)將進(jìn)入海上風(fēng)電的大規(guī)模發(fā)展階段，具體風(fēng)電裝機(jī)與發(fā)電量規(guī)劃如表1。2007年，我國(guó)出臺(tái)了《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，2013年，我國(guó)出臺(tái)了《大氣污染防治計(jì)劃》等政策均再次突出了對(duì)水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能的重點(diǎn)支持，這為推動(dòng)可再生能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展起到了重要作用。我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展比較迅速，但由于起步較晚，國(guó)內(nèi)的風(fēng)電發(fā)動(dòng)設(shè)備主要依靠進(jìn)口。

1.風(fēng)電專用安裝船現(xiàn)況

世界上現(xiàn)有的專用安裝船為數(shù)甚少，除中國(guó)外僅丹麥A2SEA公司3艘與英國(guó)MPI公司1艘，部分船型數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。分析其原因主要有以下幾點(diǎn)：風(fēng)電行業(yè)是新型行業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)太大；金融危機(jī)之前船市達(dá)到峰值，各大船廠工期已排滿且專用安裝船技術(shù)復(fù)雜，建造周期太長(zhǎng)；政府對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)扶持時(shí)間不長(zhǎng)。我國(guó)風(fēng)電安裝船因?yàn)橹叭珖?guó)大力發(fā)展海上風(fēng)電項(xiàng)目時(shí)，改裝成風(fēng)電安裝船，由于技術(shù)的改進(jìn)，并不適用于現(xiàn)在的安裝技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)有可行的風(fēng)電安裝船為藍(lán)潮1001號(hào)與龍?jiān)凑袢A2號(hào)等，這兩艘均是自升式海上風(fēng)電作業(yè)船，適用于潮間帶與近海的風(fēng)機(jī)安裝，目前正在建造的風(fēng)電安裝船也有許多，所以我國(guó)的風(fēng)電安裝船的提升空間極其巨大。

本文所設(shè)計(jì)的風(fēng)電安裝船是現(xiàn)在主流的自航自升式，原因有以下兩點(diǎn)，一是現(xiàn)如今自航自升式安裝船技術(shù)已慢慢趨于成熟，風(fēng)險(xiǎn)與半潛式較易可控；二是我國(guó)出臺(tái)的十二五規(guī)劃中2013-2017年實(shí)現(xiàn)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展并大力發(fā)展海洋科學(xué)技術(shù)，可再生清潔能源將是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略發(fā)展方向，主要包括近海風(fēng)電與水電等，而自航自升式安裝船正好適用于潮間帶與近海的風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)。

5.結(jié)論

我國(guó)這幾年對(duì)新能源及其重視并大力發(fā)展高科技能源開(kāi)發(fā)。海上風(fēng)電具備電價(jià)低，轉(zhuǎn)換率高，遠(yuǎn)離群眾，占有土地資源少等優(yōu)點(diǎn)正逐步開(kāi)展大型海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)，其中，風(fēng)電安裝船與風(fēng)機(jī)的建造最為重要，前者可以保證海上風(fēng)電場(chǎng)的建造，后者可以保證投入運(yùn)營(yíng)并盈利，所以在十二五與十三五規(guī)劃中，接下來(lái)的10年海上風(fēng)電行業(yè)必會(huì)如火如荼。

為了保障船舶航行與工程運(yùn)作過(guò)程中的安全以及事故處理的選擇，本文特意介紹了P&I Club保險(xiǎn)協(xié)會(huì)與船殼險(xiǎn)。對(duì)于風(fēng)電安裝船而言，新造船舶宜保一切險(xiǎn)為主，此險(xiǎn)種可以把風(fēng)險(xiǎn)最小化。對(duì)于超齡風(fēng)電安裝船而言，因?yàn)榇祟惔邦愃朴阢@井平臺(tái)，船上人員眾多，而且一旦出現(xiàn)事故，殘船移除和油污控制將會(huì)是理賠的巨頭，所以宜保P&I保險(xiǎn)為主。

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