海上風(fēng)電安裝船的發(fā)展趨勢(shì)探討

王勝

摘 要：時(shí)代的發(fā)展，環(huán)保問(wèn)題日益嚴(yán)重，能源需求量也在大幅增加，風(fēng)能是目前清潔性非常高的新能源形式，所以在世界范圍內(nèi)應(yīng)用逐步擴(kuò)大。海上風(fēng)力發(fā)電能夠充分的發(fā)揮出風(fēng)能的優(yōu)勢(shì)，環(huán)保性比較高，已經(jīng)逐步的應(yīng)用到全球范圍內(nèi)，其發(fā)展速度是非?？斓摹：Ｉ巷L(fēng)力發(fā)電安裝船是風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的關(guān)鍵性設(shè)備，所以其取得了很快的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電;安裝船;發(fā)展趨勢(shì)

1類型及特點(diǎn)

海上風(fēng)電場(chǎng)在進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)中，不管是風(fēng)機(jī)還是基礎(chǔ)安裝部分，都要有具備較高運(yùn)輸能力的設(shè)備的將其運(yùn)輸?shù)桨惭b地址內(nèi)，同時(shí)還應(yīng)該選擇合適的起吊設(shè)備和定位方式。海上風(fēng)電安裝具體包含分體安裝、整體安裝兩種方式，而前者是應(yīng)用比較多的方式。而一些歐美的國(guó)家中，則以一體安裝為主。

當(dāng)前安裝完成的海上風(fēng)力發(fā)電就是應(yīng)用起重能力非常高的自升式平臺(tái)和浮式起重船兩種船舶形式。船舶可以根據(jù)實(shí)際情況確定合適的方式，要滿足安裝的標(biāo)準(zhǔn)和要求。其中，聯(lián)合安裝是應(yīng)用最為廣泛，主要是通過(guò)平板駁船裝載風(fēng)機(jī)部件的方式運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，再進(jìn)行安裝施工。

起重船，又稱為浮吊，主要是安裝有起重機(jī)的浮動(dòng)平臺(tái)，被大量的應(yīng)用到海上作業(yè)環(huán)節(jié)中，可以是自航或者非自航的。該設(shè)備具體的優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)輸，除了能夠在淺區(qū)吃水綜合分析之外，其他部分區(qū)域沒(méi)有水深的限制，應(yīng)用費(fèi)用比較小，船源比較多。自航能力的起重船能夠在不同風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)移，操縱效果比較好。但是起重船的運(yùn)行受到天氣、波浪等影響，難以有效控制，一般很少應(yīng)用。

坐底式風(fēng)電安裝船，通常都是應(yīng)用到沿海灘涂或者比較淺的區(qū)域內(nèi)， 通過(guò)潮水退去或者壓載等方式將船體深入到海底呢，錨泊系統(tǒng)比較固定， 穩(wěn)定性能非常高，但是作業(yè)水域內(nèi)深度受到影響，移動(dòng)速度比較慢，所以要綜合分析船底的強(qiáng)度，且僅能夠使用到潮間帶中，應(yīng)用范圍比較窄。

非自航自升式平臺(tái)，使用范圍比較大，通常是配置有其中吊機(jī)與4～8個(gè)樁腿，進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)后，樁腿直接深入到海底的固定平臺(tái)內(nèi)，利用液壓裝置來(lái)將駁船頂升到水面，可以組合成為不受波浪影響的穩(wěn)定平臺(tái)，可以在該平臺(tái)中進(jìn)行吊裝施工。自升式平臺(tái)并沒(méi)有設(shè)置自航裝置，甲板寬度大，容易進(jìn)行風(fēng)電裝載施工，駁船的運(yùn)輸能力較高，可以實(shí)現(xiàn)單次全部運(yùn)輸所有設(shè)備。單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式安裝，只要設(shè)置樁機(jī)就能夠達(dá)到要求。但是非自航自升式平臺(tái)機(jī)動(dòng)效果不足，效率也很低，如果遇到惡劣天氣就會(huì)產(chǎn)生較大傷害。

自航自升式安裝船。風(fēng)電機(jī)組正在想著大型化的方向發(fā)展，起重能力、高度等都在逐步增加，海上的狀況正在復(fù)雜化，所以如果使用傳統(tǒng)船舶進(jìn)行安裝根本無(wú)法滿足要求的。這種條件有自升式、浮式聯(lián)合的船舶形式，主要是給風(fēng)電安裝設(shè)計(jì)的多功能性的自升式安裝船。較之其他類型的安裝船舶，該類型的傳播航速快、操控效果非常好，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成多臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)輸，且打樁、吊裝的效果是非常好的，移動(dòng)速度很快，是當(dāng)前海上風(fēng)電安裝首選。

2海上風(fēng)電安裝船的發(fā)展趨勢(shì)

傳統(tǒng)的安裝傳播都是利用其他的海洋功能船舶經(jīng)過(guò)改造之后形成的，但是現(xiàn)代社會(huì)要求更加大型化，小型船舶根本不能滿足其中高度和重量的要求，且不能達(dá)到機(jī)動(dòng)性、穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，一旦風(fēng)浪較大，就會(huì)導(dǎo)致無(wú)法施工。因此，對(duì)于海上風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)先進(jìn)安裝設(shè)備是非常重要的， 而且因?yàn)楹Ｉ巷L(fēng)電逐步向著深海發(fā)展，其安裝船有著下面幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：

2.1???? 適用水深越來(lái)越大

海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)向著深水方向發(fā)展，因此，風(fēng)電安裝設(shè)備水深應(yīng)該逐步增大，從灘涂到當(dāng)前的40米～60米水深，經(jīng)過(guò)未來(lái)預(yù)測(cè)，浮式風(fēng)機(jī)技術(shù)快速成熟，海上風(fēng)電安裝船可以滿足的水深更大。

2.2???? 主吊能力越來(lái)越大

海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率在大幅的增加，當(dāng)前的8MW 風(fēng)機(jī)已經(jīng)研發(fā)成功，所以重量逐步增大;海上安裝一體化設(shè)備成本較低、效率非常高，所以吊裝能力得到有效的提升，當(dāng)前所應(yīng)用比較普遍的海上風(fēng)電安裝平臺(tái)吊裝可以達(dá)到800噸到1200噸，有些單位已經(jīng)開(kāi)發(fā)出1600噸主吊能力的風(fēng)電安裝船。

2.3???? 主甲板可利用面積越來(lái)越大

為了能夠保證安裝效率得到提升，海上風(fēng)電安裝船應(yīng)該實(shí)現(xiàn)大量的風(fēng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)輸，所以主甲板面積應(yīng)該盡量的增大，以滿足海上發(fā)電的要求。

2.4???? 主甲板承載能力增強(qiáng)

風(fēng)電設(shè)備重量增加、安裝能力提升，所以必須要保證主甲板承載能力得到提高，當(dāng)前已經(jīng)從以前的4t/m2發(fā)展到20t/m2，未來(lái)還有很大的增加空間。

2.5???? 功能愈發(fā)完善

海上風(fēng)電場(chǎng)技術(shù)在逐步提升，功能性逐步完善，比如當(dāng)前先進(jìn)的風(fēng)電船已經(jīng)安裝定位系統(tǒng)，設(shè)置有功率非常大的打樁機(jī)等，人員也比較多，能夠滿足很多惡劣條件下使用需要。

3對(duì)海上風(fēng)電安裝船的幾點(diǎn)思考

當(dāng)前海上風(fēng)力發(fā)展領(lǐng)域有了很大的發(fā)展，形成產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)，海上風(fēng)電安裝技術(shù)水平也得到很大提升，很多海上風(fēng)電安裝船都已經(jīng)投入到市場(chǎng)中應(yīng)用。目前已經(jīng)有超過(guò)20座的海上風(fēng)電安裝船進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，因此，海上風(fēng)電安裝船已經(jīng)成為極為重要的設(shè)備?；诖?，海上風(fēng)電安裝船未來(lái)發(fā)展，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行。

3.1???? 國(guó)家職能部門應(yīng)加強(qiáng)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的支持和引導(dǎo)

海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)有很多相關(guān)領(lǐng)域，很多單位對(duì)于海上風(fēng)電的認(rèn)識(shí)度都是不同的，各個(gè)地區(qū)職能部門的管理標(biāo)準(zhǔn)相差較差，且國(guó)家開(kāi)始全面的進(jìn)行海洋、海事等部門管理，能夠有效促進(jìn)海上風(fēng)電行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，也能夠促進(jìn)海上風(fēng)電發(fā)展事業(yè)全面進(jìn)步。

3.2???? 積極開(kāi)展海上風(fēng)電安裝船的研發(fā)，開(kāi)發(fā)出具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品

當(dāng)前從事海上風(fēng)電安裝船設(shè)計(jì)、研發(fā)的企業(yè)是比較少的，僅有幾家，比如上海振華、第708所等，目前只是滿足市場(chǎng)使用需求，難以形成完整的技術(shù)體系，船型類型、功能還無(wú)法滿足個(gè)性化的需求。海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)技術(shù)逐步的發(fā)展，設(shè)計(jì)單位投入更大的資金和精力進(jìn)行研發(fā)，能夠促進(jìn)海上風(fēng)電安裝船技術(shù)水平的提升，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)海洋工程裝備領(lǐng)域的全面化發(fā)展。

3.3???? 確定需求實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電安裝設(shè)備優(yōu)化，降低成本

當(dāng)前實(shí)際情況分析，海上風(fēng)電安裝船成本是非常高的，風(fēng)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和建造還需要進(jìn)一步的確定使用需求，優(yōu)化整個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)，有效的進(jìn)行安裝船的配置和應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)成本的降低。隨著時(shí)代的發(fā)展，海上風(fēng)電運(yùn)維進(jìn)入到新的發(fā)展階段，要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃和應(yīng)用，提高總體水平。

3.4???? 全面開(kāi)展海上風(fēng)電安裝船技術(shù)研發(fā)，制定相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

隨著技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步，海上風(fēng)電安裝船的技術(shù)規(guī)范性逐步的提升，進(jìn)入到新的發(fā)展階段就需要全面開(kāi)展海上風(fēng)電安裝船的技術(shù)研發(fā)，制定相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，約束設(shè)計(jì)和建設(shè)工作，降低成本，提高技術(shù)水平，滿足海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)需求。

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