三峽新能源海上風電運維江蘇有限公司于2017年在江蘇鹽城注冊成立,目前主要負責三峽集團下屬的海上風電場的運維工作,從北到南(遼寧、山東、江蘇、浙江、福建、廣東),共設九個項目部,負責477萬千瓦海上風場的運維工作。
——三峽新能源海上風電運維江蘇有限公司副總經(jīng)理 陳迪于
2022年8月11日,北極星風力發(fā)電網(wǎng)主辦的“第二屆海上風電創(chuàng)新發(fā)展大會”在南京召開。大會聚焦海上風電技術(shù)降本、深海探索、自研自主、產(chǎn)業(yè)融合、邁向國際等主題話題,引領(lǐng)海上風電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
我今天跟大家一起交流分享的主題是“我國海上風電運維市場裝備需求分析”。
一、市場背景
2021年我國海上風電的裝機容量超過了2500萬千瓦,穩(wěn)居世界。
在“雙碳”戰(zhàn)略目標的推動下,我國各沿海省份把海上風電作為實現(xiàn)“雙碳”目標的重要抓手。廣東、江蘇、福建、山東四省處于海上風電發(fā)展的引領(lǐng)地位。從目前預期裝機容量來看,整個“十四五”期間,我國的海上風電新增裝機量預計將超過35GW。
二、海上風電運維現(xiàn)狀
三峽新能源海上風電運維江蘇有限公司于2017年在江蘇鹽城注冊成立,目前主要負責三峽集團下屬的海上風電場的運維工作,從北到南(遼寧、山東、江蘇、浙江、福建、廣東),共設九個項目部,負責477萬千瓦海上風場的運維工作。
基于我們的運維經(jīng)驗,我們將對國內(nèi)海上風電運維發(fā)展面臨的問題進行分析梳理,主要內(nèi)容如下:
,海上風電的起步比較晚。2012年才有39萬千瓦的裝機,按現(xiàn)在的裝機規(guī)模來算相當于一個風場的裝機量,早期海上風場大都為實驗性的風場。因此,我國目前出質(zhì)保期的海上風電項目是比較少的。
第二,運維成本比較高。近年來因前期搶裝建設,后期運維階段暴露出諸多實際問題,從而導致運維成本升高。
第三,海上風電運維存在一定的安全風險。目前運維船出海作業(yè)對海況比較敏感,同時涉及起重和登高作業(yè)比較多,導致運維安全風險大大提高。
第四,海上風電的運維效率較低。因海上風電行業(yè)發(fā)展時間短且快,整個行業(yè)的裝備、設備、人才和管理等方面很難滿足現(xiàn)在的發(fā)展需求,存在一定的不足。
第五,專業(yè)的運維人才不足。海上風大規(guī)模、超預期高速發(fā)展,導致專業(yè)運維人員儲備嚴重不足,供需矛盾比較突出。
第六,運維標準體系不健全。目前海上風電運維尚未完全建立起標準化的制度管理體系,而且當前的裝備條件不能滿足常態(tài)化運維,有關(guān)規(guī)則制度還需進一步完善。
第七,市場上專業(yè)化運維船舶比較緊缺。目前市場上的運維船大多是低速單體交通船,該類型船舶耐波性比較差,專業(yè)運維船比較少,更沒有在役專業(yè)運維母船,所以,很難在復雜海況下執(zhí)行海上風電運維任務。
第八,缺少專業(yè)的運維碼頭。目前的運維碼頭的功能大多由租用功能比較單一的漁港碼頭兼任,該類碼頭基礎設施不完善,導致出海作業(yè)受潮位、碼頭配套設施影響較大。
三、運維裝備情況
目前市場上的運維船一般采用普通的單體運維船,其優(yōu)點是租金低、造價低、數(shù)量充足。確點是對海況要求高、自身航速低、靠泊能力差、安全系數(shù)低。
專業(yè)雙體運維船較普通雙體運維船性能更優(yōu),優(yōu)點是穩(wěn)性好、航速高,高航速能達到20節(jié),能在2.5米波高下進行靠泊作業(yè)。
另外就是海上風電大部件更換的船舶,可分為浮式起重船,海上風電安裝平臺。起重船的操縱性比較好,但對海況要求比較高,不利于控制工期。海上風電安裝平臺應用比較廣泛,配備吊機和升降裝置,插樁作業(yè)工況下不受波浪影響,具有穩(wěn)定的操作作業(yè)空間。
基礎修復船主要用于風機基礎拋石修復,目前市場上專業(yè)的風機基礎修復船極少,大都由駁船改裝而來,具體拋石方法為將漏斗置于駁船,通過挖掘機將石料放到漏斗里,然后由導管石料導入沖刷坑,完成基礎修復工作。這種船建造成本低,但是拋石緩慢,且拋填精準度較差。
海纜搶修船,目前國內(nèi)市場上海纜搶修船極為少見,大多由敷纜船配合其他船機設備進行海纜搶修作業(yè),其搶修成本也非常高昂。
介紹一下我們?nèi)龒{集團自己自持的幾艘船機設備。
我們目前自持一艘自升式的風電安裝平臺——“三峽能源001”號。以及目前在建的國內(nèi)首艘雙模式高速運維船。
另外一個是我們的“白鶴灘號”海上風電安裝平臺,以及“烏東德號”大型運輸起重船!鞍Q灘號”的吊重能力達2000噸,“烏東德號”起重能力為3000噸。以上兩艘船性能,目前于海上風電安裝市場具有領(lǐng)先地位,其主要是為深遠海、大兆瓦風機及其大部件吊裝使用。
四、裝備需求分析
首先,專業(yè)運維船,當前市場上專業(yè)運維船比較少有如下兩個原因:
一是因為市場現(xiàn)有船機設備不能滿足當前海上風電快速發(fā)展的需求,供需矛盾突出。另一個原因,海上風電運維多數(shù)是由廠家來主導的,出于成本考慮,很多廠家并不想打造高性能的運維裝備。
隨著行業(yè)的發(fā)展,后續(xù)對運維交通船,包括運維母船都會有更大的需求。目前大部件更換的安裝船,目前基本能滿足市場需求。
在我們運維管理過程中發(fā)現(xiàn),基礎修復船也是一個需求方向。江蘇海域,以及廣東湛江區(qū)域受海流影響,基礎沖刷比較嚴重,需要拋石回填作業(yè)。后續(xù)可以打造更專業(yè)的基礎修復船,提高拋石的精準度和效率。
直升機運維作為應急使用手段,也是我們海上風電運維必不可少的裝備。
在船機裝備性能方面,續(xù)航力和自持力是其重要的衡量標準。一般情況下運維船續(xù)航力為500海里、航速20節(jié)左右、運維母船自持力一般大于30天能滿足我國絕大多數(shù)的海上風場運維工作。
專業(yè)化雙體運維船是市場的需求方向之一,船舶航速在15到25節(jié)之間,其耐波性好,甲板的面積大,可拓展的空間大。
高速小水線面運維船目前行業(yè)內(nèi)使用的相對少,三峽新能源海上風電運維江蘇有限公司的高速小水線面運維船采用的是鋁合金的結(jié)構(gòu),船體輕,雙機雙槳推進,小水線面設計減少波浪對船舶運動的影響,具有較好的操縱性、快速性、耐波性和優(yōu)良的裝載能力。
另外,業(yè)內(nèi)對運維母船的需求呼聲日益高漲,后續(xù)運維母船的市場需求量還是非?捎^的。