海上風(fēng)電運維船的發(fā)展探究

李綠琴

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源的需求越來越大，而風(fēng)能極大程度地滿足了市場對能源的需求，因此海上風(fēng)電資源開發(fā)開始逐漸進(jìn)入人們的視野，運維船作為海上風(fēng)電機組正常運行的保障，其發(fā)展開始受到人們的關(guān)注。文章針對海上風(fēng)電運維船的發(fā)展，首先對海上風(fēng)電發(fā)展概況進(jìn)行了分析，其次對海上風(fēng)電運維船運行現(xiàn)狀進(jìn)行了探討，最后對目前海上風(fēng)電運維船進(jìn)行多方面的評價。希望文章的研究能促進(jìn)海上風(fēng)電運維船的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電;運維船;發(fā)展

中圖分類號：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）34-0077-02

Abstract： Aiming at the development of offshore wind power maintenance ships， this paper firstly analyses the general situation of offshore wind power development， secondly discusses the current situation of offshore wind power operation and maintenance ships， and finally evaluates the current situation of offshore wind power operation and maintenance ships in many aspects. It is hoped that this study can promote the development of offshore wind power transportation and maintenance ships.

Keywords： offshore wind power; operation and maintenance of ships; development

引言

近年來，海上風(fēng)電發(fā)展逐漸受到人們的重視，各個國家開始將海上風(fēng)電發(fā)展作為可再生資源開發(fā)的重要方向。我國海域遼闊，風(fēng)能資源豐富，海上風(fēng)電資源開發(fā)潛力較大，因此合理的開發(fā)和利用風(fēng)能資源對促進(jìn)我國能源的可持續(xù)發(fā)展十分重要，能極大程度緩解我國能源使用壓力。目前我國海上風(fēng)電開發(fā)項目逐漸增多，所產(chǎn)生的風(fēng)能促進(jìn)了我國能源結(jié)構(gòu)的發(fā)展，為保證海上風(fēng)電機組的正常運行還需要運維船進(jìn)行維護(hù)。因此，本文將從促進(jìn)我國海上風(fēng)電能源發(fā)展角度出發(fā)，圍繞海上風(fēng)電運維船的發(fā)展進(jìn)行探討。

1 海上風(fēng)電發(fā)展概況

1.1 國內(nèi)海上風(fēng)能資源簡述

風(fēng)能作為清潔的可再生資源，對我國能源發(fā)展具有重要作用，大力開發(fā)風(fēng)能是我國資源開發(fā)的重要舉措之一。我國海域遼闊，海上風(fēng)能資源較為豐富，因此氣象局對我國風(fēng)能進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查以及評估，以達(dá)到合理利用風(fēng)能、持續(xù)開發(fā)風(fēng)能以及有序規(guī)劃風(fēng)能資源的目的，我國氣象局的風(fēng)能資源評估報告顯示，海上風(fēng)能開發(fā)潛力較大，五到二十五米水深，以及海平面以上五十米高度海上開發(fā)潛力高達(dá)兩億千瓦，而五到五十米水深，以及海上高度為七十米的海上風(fēng)能高達(dá)五億千瓦，另外，在深海地區(qū)也存在較為豐富的資源。

1.2 國家政策的出臺

能源是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在較大的影響。在我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，社會發(fā)展對能源的需求越來越大，能源對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響逐漸突顯出來。除此之外，隨著能源開發(fā)對環(huán)境影響的不斷擴(kuò)大，使得我國能源開發(fā)受到一定的限制，從而阻礙社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，國家對能源結(jié)構(gòu)做出調(diào)整既是社會發(fā)展的需要，也是我國能源開發(fā)及合理利用的必然選擇。海上風(fēng)電作為清潔的可再生資源，對促進(jìn)我國能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革以及風(fēng)電技術(shù)發(fā)展具有重要意義，是推動能源產(chǎn)業(yè)升級的重要途徑。為此，國家發(fā)改委針對風(fēng)電能源提出了相關(guān)政策，對海上風(fēng)電價格做出了調(diào)整;此外，國家能源局在“十三五”會議中對海上風(fēng)電工作的開展進(jìn)行了規(guī)劃，并對《全國海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案》進(jìn)行了修改;另外，2016年國家能源局又提出了《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》。

1.3 國內(nèi)海上風(fēng)電場發(fā)展概況

截止2017年底，我國海上風(fēng)電設(shè)備安裝累計2788MW，如表1所示。且機組數(shù)量逐年上升，2017年新增機組數(shù)量達(dá)319臺，新增裝機容量1164MW。在“十三五”期間，國家對風(fēng)電能源開發(fā)提出了要求，為了響應(yīng)國家政策，促進(jìn)海上風(fēng)電工作的發(fā)展，國家能源局結(jié)合沿海地區(qū)海上風(fēng)電資源情況，制定了適合全國海上風(fēng)電能源開發(fā)的方案，其中包括四十多個開發(fā)項目，海上風(fēng)電開發(fā)裝置容量超過一千萬kW。

2 海上風(fēng)電運維船概況

2.1 國內(nèi)海上風(fēng)電運維船現(xiàn)狀

我國海上風(fēng)電發(fā)展處于起步階段，海上風(fēng)電開發(fā)項目所受限制較多，種類較為單一，其機組設(shè)備屬于保質(zhì)期內(nèi)，因此設(shè)備發(fā)生故障的幾率較低，從而設(shè)備維護(hù)工作量較少，海上風(fēng)電機組對人力以及物力的需求較低。此外，我國海上風(fēng)電運維船建設(shè)并投入使用之初，離海岸距離較近，因此海水風(fēng)向較為穩(wěn)定，對風(fēng)電運維船運輸要求不高。目前，海上風(fēng)電維護(hù)無需過渡依賴風(fēng)電運維船，簡而言之，我國海上風(fēng)電資源開發(fā)初期，市場對海水風(fēng)電運維船的需求不大，間接的對海上風(fēng)電運維船發(fā)展造成一定的阻礙。目前我國的風(fēng)電運維船主要集中在江蘇與福建一帶，例如“風(fēng)電運維5”、“龍源運維1”、“豐能1”等?！帮L(fēng)電運維5”如圖1所示。

2.2 配套裝備

不同海域具有不同的特點，我國各個海域之間存在著較為明顯的區(qū)別。例如江蘇一帶地區(qū)的海域灘涂較多，受潮汐影響水位變化較大，但所受臺風(fēng)限制較小，因此，該地區(qū)的海上風(fēng)電運維船普遍具備適應(yīng)潮差的能力。目前我國海上風(fēng)電運維船配套設(shè)施建設(shè)已逐漸走向成熟，各企業(yè)根據(jù)各海域的不同需求建造了一系列配套裝備，主要有以下幾種：首先是折臂吊，例如“運維001”，其作用主要在于為海上風(fēng)電運維船的維修提供便利，將所需維修部件吊起;其次是減震座椅，海上風(fēng)電運維船的航行速度較快，普通運維船座椅舒適度較低，容易對維修人員造成影響，減震椅能有效降低航行震感。

2.3 性能分析

海上風(fēng)電運維船的作用在于維護(hù)風(fēng)電機組的正常運行，因此運維船的設(shè)計需要具備一定的維修性能。根據(jù)不同海域的特點其運維船設(shè)計存在一定的差異，如江蘇海域運維船的設(shè)計具備抗浪性能。從船體材料角度來看，運維船一般有鋼質(zhì)、鋁合金等材料，我國海上風(fēng)電運維船的建造一般選用鋼制和鋁合金材料，以此來保證運維船的性能。鋼制材料硬度較大，可以為運維船降低重心，增強抗浪能力;鋁合金材料重量輕，可用于低功率主機的建造。

2.4 經(jīng)濟(jì)性分析

據(jù)我國海上風(fēng)電運維船數(shù)據(jù)顯示，具有80臺機組的運維船每年所需人力約7000次，其中1000次左右人為干預(yù)，6000次登機處理;此外，每年每臺機組最少會發(fā)生40次故障，且保持30臺機組使用一艘運維船進(jìn)行維護(hù)。而運維船建造價格在數(shù)百萬元甚至千萬以上，并且需要數(shù)年才能收回成本，因此一般采用租賃的方式進(jìn)行運作，運維船的租金一般在30萬元左右，那么為了保證風(fēng)電機組的正常運行，每年風(fēng)電機組在維護(hù)方面就需花費較多的資金。

3 運行評價

整體來看，我國海上風(fēng)電運維船發(fā)展情況不錯，無論是在運維船的設(shè)計理念上，還是經(jīng)濟(jì)性、安全性上都具有一定的可取性，尤其是近年來運維船在速度方面的改進(jìn)，極大程度地滿足了海上風(fēng)電市場的需求。本文主要從運維船的速度、安全、舒適度、經(jīng)濟(jì)性能方面進(jìn)行了評價。

4 結(jié)束語

由此看來，目前我國海上風(fēng)電運維船發(fā)展正處于上升階段，無論是在運維船的安全性、經(jīng)濟(jì)性方面，還是在材料選取上為航行速度帶來的進(jìn)步，無不體現(xiàn)出我國海上風(fēng)電運維船的發(fā)展。盡管如此，我國的海上風(fēng)電運維船發(fā)展仍需要不斷進(jìn)行創(chuàng)新，不斷提高運維船的性能，滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對海上風(fēng)電能源的需要。

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