海上風(fēng)電場(chǎng)通航安全分析

王飛龍

最近幾年，海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)規(guī)模日趨擴(kuò)大。海上風(fēng)電場(chǎng)由數(shù)十臺(tái)至數(shù)百臺(tái)風(fēng)機(jī)、海上升壓站、海底電纜組成，需占用大范圍的海域，其對(duì)通航環(huán)境影響不容忽視，船舶在風(fēng)電場(chǎng)附近水域航行也存在一定風(fēng)險(xiǎn)，需要全面分析和應(yīng)對(duì)。

一、風(fēng)電場(chǎng)水域通航風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

船舶在風(fēng)電場(chǎng)附近水域航行或錨泊可能存在的主要風(fēng)險(xiǎn)包括：

（1）在自然條件不良、操縱失誤、船舶故障等情況下，船舶可能會(huì)駛?cè)腼L(fēng)電場(chǎng)，與風(fēng)電機(jī)組發(fā)生碰撞。

（2）在大風(fēng)、浪、流的作用下，或者錨泊方式不當(dāng)，附近錨地的錨泊船只可能會(huì)走錨，與風(fēng)電機(jī)組發(fā)生碰撞。

（3）在風(fēng)電場(chǎng)海底電纜保護(hù)區(qū)內(nèi)，船舶若隨意拋錨或進(jìn)行拖網(wǎng)作業(yè)，則可能會(huì)對(duì)管線造成損傷[1]。

（4）海上風(fēng)電場(chǎng)的遮蔽及風(fēng)機(jī)電磁輻射對(duì)船舶監(jiān)管系統(tǒng)及船舶通信產(chǎn)生干擾。

二、通航風(fēng)險(xiǎn)因素分析

影響海上風(fēng)電場(chǎng)水域通航安全的因素很多，這些因素可以歸納為自然因素、交通因素、風(fēng)電場(chǎng)因素三個(gè)方面。

1.自然因素分析

影響風(fēng)電場(chǎng)水域通航安全的自然因素主要有風(fēng)、流、浪、霧及海冰：

風(fēng)對(duì)船舶航行的影響主要表現(xiàn)為風(fēng)致偏轉(zhuǎn)、風(fēng)致漂移，使得船舶保持航向的難度增大，航跡帶寬度增加，風(fēng)力較大時(shí)，船舶與風(fēng)電場(chǎng)的安全距離亦相應(yīng)增大。

當(dāng)流與船首向存在一定夾角時(shí)，會(huì)使船舶產(chǎn)生漂移。船舶在風(fēng)電場(chǎng)附近水域航行時(shí)，如果對(duì)流的影響估計(jì)不足，可能會(huì)航線偏移而駛?cè)腼L(fēng)電場(chǎng)水域。

較大的浪會(huì)使船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受到一定影響，推進(jìn)器可能會(huì)出現(xiàn)打空車現(xiàn)象，造成船速下降，舵效降低。

霧會(huì)導(dǎo)致能見(jiàn)度降低，駕引人員視覺(jué)瞭望受到很大限制。在大霧天氣下，若船舶未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)前方風(fēng)電場(chǎng)，可能會(huì)出現(xiàn)觸碰風(fēng)電機(jī)組的事故。

大面積結(jié)冰會(huì)使船舶降速嚴(yán)重，舵效變差，受流冰擠壓嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致船舶偏離計(jì)劃航線。

此外，較大的風(fēng)、浪、流及流冰都可能會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)附近的錨泊船只發(fā)生走錨或斷錨鏈等事故，進(jìn)而危及風(fēng)電場(chǎng)及船舶的安全。

2.交通因素分析

（1）交通流量及航線密度

對(duì)于特定的水域，船舶交通量越大，航線越密集，船舶的會(huì)遇率也就越大，風(fēng)險(xiǎn)越高。對(duì)風(fēng)電場(chǎng)選址而言，其選址水域過(guò)往船舶越多或交匯航線越多，其通航風(fēng)險(xiǎn)越高。

（2）導(dǎo)助航設(shè)施

導(dǎo)航標(biāo)志是保障船舶安全航行的重要設(shè)施，可利用其形狀、顏色、燈光、音響和無(wú)線電波等手段標(biāo)示風(fēng)電場(chǎng)水域船舶航向或危險(xiǎn)水域位置，起到引導(dǎo)船舶、保障船舶航行安全的作用。

（3）通航管理規(guī)定

完善的通航規(guī)章制度對(duì)于合理組織水上交通、保障交通秩序和效率有重要作用。海事部門對(duì)風(fēng)電場(chǎng)水域的船舶報(bào)告、船舶交通管理、船舶交通服務(wù)、信號(hào)與通信、法律責(zé)任等方面作出合理規(guī)定，對(duì)通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)海域船舶的交通秩序?qū)嵤┙y(tǒng)一管理，可在一定程度上降低通航風(fēng)險(xiǎn)。

（4）海事監(jiān)管

海事監(jiān)管是保障風(fēng)電場(chǎng)海域船舶通航安全的一個(gè)重要因素，主要包括VTS系統(tǒng)、AIS系統(tǒng)、交通管制及護(hù)航的情況、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管等。一般而言，風(fēng)電場(chǎng)距離陸地越遠(yuǎn)，海事監(jiān)管能力越弱。

（5）應(yīng)急資源

風(fēng)電場(chǎng)海域可能的突發(fā)事故，包括船舶、設(shè)施在海上發(fā)生火災(zāi)、爆炸、碰撞、擱淺、沉沒(méi)，油類物質(zhì)或化學(xué)危險(xiǎn)品泄漏等可能造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境污染的事件。事故發(fā)生后，為盡量降低損失，需要充足而有效的應(yīng)急資源。

海上風(fēng)電場(chǎng)突發(fā)事故有其獨(dú)特性，有必要針對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)可能發(fā)生的各種事故，統(tǒng)籌配備通信、救生、消防、防污等應(yīng)急物資，制訂專門的應(yīng)急預(yù)案，并聯(lián)系附近港口及救助基地，組織巡邏船艇、應(yīng)急拖輪、直升機(jī)等加入應(yīng)急體系，為海上風(fēng)電場(chǎng)突發(fā)事故災(zāi)難應(yīng)急救助提供更好的保障。

3.風(fēng)電場(chǎng)因素分析

（1）與航線、錨地、礙航物的距離

目前，我國(guó)尚未制定關(guān)于風(fēng)電場(chǎng)與其他功能水域、水工建筑物的安全距離的規(guī)定，但通常建議風(fēng)電場(chǎng)與周圍航道、航線、錨地及其他水工建筑物的距離至少保持在1千米以上[2]。如我國(guó)第一座海上風(fēng)電場(chǎng)——上海東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)，其西側(cè)距東海大橋的距離為1千米。

（2）風(fēng)電場(chǎng)范圍及風(fēng)機(jī)數(shù)量

一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)電場(chǎng)范圍越大，風(fēng)機(jī)分布越集中，對(duì)船舶通航的影響越大。此外，風(fēng)機(jī)分布較為集中，可能會(huì)對(duì)局部海域的風(fēng)況、流場(chǎng)、泥沙淤泥（水深）等產(chǎn)生輕微影響，過(guò)往船舶駛過(guò)時(shí)應(yīng)對(duì)上述要素保持密切關(guān)注。

（3）靠船防撞設(shè)施

由于風(fēng)機(jī)設(shè)備調(diào)試、運(yùn)行和檢修工作的需要，風(fēng)電場(chǎng)一般選擇200~500噸的日常工作船，并在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)與塔筒之間的連接鋼管四周設(shè)置靠船設(shè)施。應(yīng)參考《港口工程荷載規(guī)范》，設(shè)計(jì)系纜、護(hù)舷的承受載荷。當(dāng)防撞設(shè)施損壞時(shí)，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)維修。

（4）電磁干擾

海上風(fēng)機(jī)對(duì)雷達(dá)信號(hào)的多次反射、阻擋等會(huì)對(duì)VTS及船舶雷達(dá)的方位分辨力、距離分辨力產(chǎn)生影響，并形成一定的探測(cè)盲區(qū)[3]。風(fēng)電場(chǎng)還可能對(duì)VHF通信、磁羅經(jīng)、GPS定位等產(chǎn)生一定的影響，目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究還比較缺乏，難以對(duì)其影響進(jìn)行定量分析。在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)后，相關(guān)部門應(yīng)對(duì)工程及其附近水域的VTS監(jiān)管盲區(qū)及通信信號(hào)、磁場(chǎng)方向的變化進(jìn)行確認(rèn)，并根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施，綜合運(yùn)用各種有效手段保障該水域的通航安全。

三、風(fēng)險(xiǎn)緩解措施

（1）對(duì)工程可能影響到的附近水域船舶的習(xí)慣航法進(jìn)行必要的調(diào)整和規(guī)范，結(jié)合工程建設(shè)，完善附近水域通航管理規(guī)定。

（2）為防止船舶誤闖風(fēng)電場(chǎng)海域，可在風(fēng)電場(chǎng)周邊及海底電纜水域布設(shè)相應(yīng)的警戒標(biāo)志，并可采取在風(fēng)電場(chǎng)外側(cè)風(fēng)機(jī)上安裝警示航標(biāo)燈、雷達(dá)應(yīng)答器、AIS，將風(fēng)機(jī)塔筒涂黃色，在風(fēng)電場(chǎng)外圍布設(shè)防撞保護(hù)圈等輔助措施，如條件允許，可考慮安裝CCTV監(jiān)控系統(tǒng)。

（3）密切關(guān)注臺(tái)風(fēng)消息，同時(shí)加強(qiáng)不良水文、氣象情況預(yù)警工作，提醒過(guò)往船只注意。在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，及時(shí)、有序地組織施工船舶、附近錨地錨泊船舶到其他錨地或外海避風(fēng)。

（4）海事部門應(yīng)著重加強(qiáng)附近錨地的監(jiān)管，研究定點(diǎn)拋錨的可行性，防止船舶隨意拋錨，對(duì)走錨船只應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)提醒。錨泊船只應(yīng)加強(qiáng)錨泊值班，結(jié)合風(fēng)、流情況，密切注意船舶動(dòng)態(tài)，如發(fā)現(xiàn)走錨，應(yīng)立即通知船長(zhǎng)啟動(dòng)船舶走錨應(yīng)急預(yù)案。臺(tái)風(fēng)到來(lái)前應(yīng)到外海避風(fēng)，出現(xiàn)冰情時(shí)錨泊應(yīng)備車。

（5）及時(shí)發(fā)布航海通告，提醒船舶駛經(jīng)風(fēng)電場(chǎng)海域時(shí)，保持在風(fēng)電場(chǎng)盡可能遠(yuǎn)的海域航行。駕駛?cè)藛T應(yīng)謹(jǐn)慎駕駛，對(duì)外界因素的影響有充分估計(jì)，開(kāi)啟助航儀器，加強(qiáng)瞭望，保持安全航速，準(zhǔn)確掌握周圍動(dòng)態(tài)，能見(jiàn)度不良時(shí)，應(yīng)做好應(yīng)急準(zhǔn)備，并按章鳴放霧號(hào)，能見(jiàn)度太差時(shí)應(yīng)延遲進(jìn)出港。

（6）工程建成后，應(yīng)及時(shí)更新航海圖書資料，標(biāo)明風(fēng)電場(chǎng)及電纜海域，并合理劃定風(fēng)電場(chǎng)及電纜保護(hù)區(qū)，嚴(yán)禁船舶在保護(hù)區(qū)內(nèi)拋錨。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)漁民的管理，避免漁業(yè)捕撈對(duì)電纜產(chǎn)生危害。

（7）針對(duì)工程在施工期及營(yíng)運(yùn)期可能發(fā)生的各種事故，制訂及完善專門的應(yīng)急預(yù)案，定期進(jìn)行應(yīng)急演練及總結(jié)。

（8）在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)后，對(duì)工程及其附近水域的VTS監(jiān)管盲區(qū)及通信信號(hào)、磁場(chǎng)方向變化進(jìn)行確認(rèn)，并根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施，完善監(jiān)管方式，加強(qiáng)監(jiān)管設(shè)施配備，綜合運(yùn)用各種手段保障該水域的通航安全。

四、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)船舶在風(fēng)電場(chǎng)附近水域航行或錨泊時(shí)可能存在的主要風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了識(shí)別，從自然因素、交通因素、風(fēng)電場(chǎng)因素三個(gè)方面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并提出了針對(duì)性的通航安全保障措施，有利于降低風(fēng)電場(chǎng)海域的通航風(fēng)險(xiǎn)，減少船舶碰撞風(fēng)機(jī)的可能性。關(guān)于海上風(fēng)電場(chǎng)與船舶交通流的安全距離，還需要及時(shí)制定標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)范。