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专业海上风电运维船技术应用案例海上风电市场在我国是新兴市场,真正成规模开发是从2015年起。随之而来的海上风电运维市场也是欣欣向荣。
一、背景
海上风电市场在我国是新兴市场,真正成规模开发是从2015年起。随之而来的海上风电运维市场也是欣欣向荣。然而海上风电运维有着一些特点和难点,主要包括:受台风、气流和闪电[1]等恶劣海洋环境影响,机组容易出现故障;受风浪影响,运维人员难以到达机组,故障待修时间长,发电量损失大;缺乏专业装备,运维效率低,安全风险大,海上维修困难。由于一切都在起步阶段,海上运维的现状不尽如人意。随着在建和未来海上风电场离岸距离的增加,如果采用现有运维模式,采用现有运维船,将导致机组可利用率难以达标,严重影响发电收益。欧洲的海上风电已经大规模开展,提高海上风电运维能力成为降低停机损失、提高发电量的重要保障措施。专业运维船构成了海上风电运维的主要装备。
二、应用案例
南通风电运维海洋工程有限公司在2013年初设计海上风电运维船的时候就着眼于以后的海上风电运维需求,当时我们就提出海上风电场的交通船不只是解决交通问题,海上风电场的值守也是之后海上风电场所面临的问题。值守是防止海钓爱好者,渔民等其他人员的登塔问题,还有维修人员可居住在船上,这样就节省了船舶的燃油费用,降低了运维成本。专业海上风电双体运维船的优势是稳性好,航速快,顶靠的方式安全方便,可居住面积大,拓展性强,可以做运维中的各种检修,如安装上换油机就可直接给齿轮箱换齿轮油,船上设有废油舱。
南通风电运维海洋工程有限公司于2015年研发建造了国内第一条专业海上风电运维双体船——风电运维5,两年后成为国内首家通过海上风电场运维服务三体系认证的企业,“海上风电建设进入爆发期,海上运维需求随之增长,南通风电运维海洋工程有限公司将抓住契机,全力打造中国海上风电运维品牌。”
2015年后公司建成的10余艘五类船型的风电运维船均为专业的海洋风电运维双体船,走在同行业前例,各项性能都优于同行准备或者在建的船舶,公司所有船舶是自己建造在建运营,在建造方面时间短,建造船舶成本低,公司有多年的海洋工程船舶运用管理经营。
三、技术要点
运维船是海上风电场施工、运行和维护的重要交通运维工具,目前国内的运维船大多以改装租借的渔船与交通船为主,安全性、速度、装卸载能力等相对于专业运维专业运维船来说都较差。根据DNV的测算,每台海上风电机组平均每年有高达40次停机故障,整体故障率约3%,大约每30台海上风机就需要1艘专业的的运维船。相对于海上风电突飞猛进的开发建设,专业运维船的需求也随之增加。
海上风电运维船的主要用途:为海上风场风电机组运行维护提供便利条件,最大程度缩短及降低运维时间及成本。运输及储藏电器模块及油品,维修工具、日常供给物品等;运输工程师[2]、技术人员和项目组工作人员,及考察团人员等;为工作人员提供食宿休息、伤员紧急救助;风场火灾紧急救助等。
目前国内海上风电运维船以专业双体运维最为适用,特点是安全性,适用性,经济性,具有良好的稳性以保证维护人员安全登上风机。双体船具有甲板面积大,布置宽敞,稳性好,吃水浅,具有较高航速,能承受较大的风浪能力,保障海上作业时人员的安全,同时双体船具有良好的操控性,使用可靠,维修方便等特点,这样的船体形式,无论在船舶静止或者海上航行状态,都可确保较小的移动幅度。
专业风电运维双体船典型特征为双体,稳性好,航速中等,大约13-15节;靠泊能力强,有效波高1.5米至2米;甲板面积大,可搭载各种专业运维设备及物资,可拓展性强;船体钢或钢铝混合,优点建造成本低,运营成本低;可居住10个运维人员,适合离岸距离30海里内的近海风电场。
四、应用前景
海上风电运维船作为海上风电运维重要的装备,对我国海上风电的发展具有一定的影响。运维船的合理配备与智能调度是海上风电智能运维的必备条件,高效合理的船队配置和调度技术是降低海上运维成本,提高发电量的关键措施之一。在发展海上风电运维船的过程中,我们应该借鉴国外成熟的经验,同时,还应该根据我国的实际情况来发展适用于特定环境、特定工作模式的海上风电运维船。
海上风电运维的目标是在全寿命周期内,降低运维成本,降低发电损失,提高风电机组的发电量,从而提高客户收益。海上风电运维与陆上风电运维最大的区别在于可达性差,造成运维难度的加大和运维成本的提升。在安全为前提的条件下降低运维成本,为了解决海上风电运维的交通难题,我们需要创新海上风电运维模式,围绕服务调度展开相关工作,从而形成全面的海上风电运维整体解决方案。
参考文献
- ↑ 闪电为什么呈支状分布?,搜狐,2020-06-20
- ↑ 工程师分为哪几个等级?,搜狐,2022-05-16