海上风电场警示标志设置方案探讨

陈婕珺

摘 要：随着环保概念的推进，环保能源作为新兴能源备受推广。风力发电是一种将风能转换为机械功的动力机械，利用的是自然能源，相对火电、核电等发电要更加绿色、环保。桂山海上风电场示范工程属于广东省重点工程，是广东省内首个示范性海上风电项目，同时也是万山海岛联网的民生工程，其海上警示标志的设置将对日后类似工程具有较大的参考意义。本文以桂山海上风电场为例，对海上风电场警示标志设置的规范性、合理性进行探讨。

关键词：海上风电场 警示标志设置 通航安全

1.工程规模及位置

珠海桂山海上风电场场址位于位于珠江河口的伶仃洋水域，处于珠海市万山区青洲、三角岛、细碌岛、大碌岛、大头洲岛与赤滩岛之间的海域。规划用海面积约22km2。

桂山海上风电场场址距离东侧的桂山岛最近距离约6.3km，距离南侧万山列岛的东澳岛最近距离约6.3km，距离西南侧珠海横琴岛的最近距离约为16km，距离西侧澳门九澳地区最近距离约12km，距离西北珠海市市区最近距离约17.5km。场址西侧有澳门国际机场，其跑道成南北走向，机场侧面与风场的最近距离约10km。场址东北侧有香港国际机场，其跑道为东偏北—西偏南走向，场址端面与风场的最近距离约21.3km。

珠海桂山海上风电场东侧为桂山引航锚地区；东南侧为头洲侯潮、过驳锚地区；南侧由北向南依次有九州港——上海、大连的航线，九洲——马尼拉的航线；风电场西侧由东向西依次有头洲引航锚地区，九州港——曼谷、新加坡航线，崖13-1平台至香港、海南天然气管道，九州港——湛江、海南、北海的航线；北侧由南向北则有澳门——香港的快速船分隔航道以及珠江口中华白海豚海洋自然保护区。

2.工程自然条件

2.1气候情况

风电场所在的珠海市位于广东省南部，春夏秋冬气候各异，春季是全年天气多变的季节，季内以偏东风为主，风向多变，气温变幅大；夏季，5月至6月是雨季的前汛期，多暴雨、骤雨等强对流天气，雨量增多。盛夏，从7月至9月中旬，为台风盛行期。秋季，干燥的冬季风逐渐替代了暖湿的夏季风（东南风），天气秋高气爽。初秋，还会受南海和西太平洋热带低压及台风的影响，而带来较大暴雨。11月上旬后，冷空气活动开始增强，气温逐渐下降，旱季开始，冬季历期约一个多月，盛行东北季风。桂山场址位于珠江口地区，濒临南海，后汛期常受热带风暴的影响则以台风雨为主，暴雨强度大。夏秋季的4～9月为热带风暴活动季节，尤以7～9月最为活跃，每年受台风影响平均3.1次，其中影响较大的，风力达八级以上即达到热带风暴等级的每年1.6次。

桂山场址所在海区为南海北部沿岸珠江口，是西北太平洋和南海台风、热带风暴活动和登陆的主要地区之一。热带气旋外围影响和强度较弱的热带气旋登陆，可带来丰富的风能资源，但较强的台风将严重威胁风电场的安全，此外台风特殊的涡旋特征和风脉动（湍流）致振特征会对风机造成疲劳损伤或共振损毁。

2.2 水文情况

本海域属于不正规半日混合潮型，其特征是一太阴日有两次高潮和两次低潮，一次全潮的周期约为24小时50分钟，随着月球赤纬的增大，半日周期相邻两潮期的高潮或低潮高度和潮历时不相等的现象。

2.3地质

工程海域水深相对较深，底质泥沙以粘土质粉沙为主。

3.工程主要助航警示标志设置

3.1 海上风机平面布置

桂山海上风电场场址位于位于珠江河口的伶仃洋水域，风电场邻近水域航道及航路包括大濠水道、榕树头航道、青洲水道、大西水道和赤滩门等；附近锚地包括：18#（桂山国际引航检疫及装卸锚地）、17#（海关中途监管锚地）、12#（珠海头洲候 潮、装卸锚地）和16#锚地（头洲引航锚地）等。风机详细平面布置详见图3.1。

3.2助航标志平面布置

3.2.1风机警示灯

桂山风电场水域处为船舶航行密集区，过往船舶的习惯航路，每天通行船舶数量多、类型多样。风电场周边水域有多条航道、水道以及多个锚地。为保障周边船舶航行的安全同时保障风电场风机组的安全稳固，需为风电场设置助航标志，以清楚标识該水中构筑物群，警示过往船舶。由于国内规范中未有对风电场此类本水中构筑物群的相关规范，该风电场工程助航标志主要参考国际航标协会建议O-139《离岸构筑物标志》进行设计。由于本工程风电场由多个离岸海上风机集中布置形成，因此考虑在风电场外围风机设置警示灯，用以标示风电场外围轮廓。根据《离岸构筑物标志》建议，将风电场外围风机分为“风电场边界端点风机（SPS—Significant Peripheral Structure）”和“风电场边界中间点风机（IPS—Intermediate Peripheral Structure）”。SPS为外围风机中位于风电场边界轮廓的“端点”或其他显著位置的风机警示灯，而IPS则为SPS风机警示灯之间的用于标风机的警示灯。本工程风电场按风机连线形状看为不规则多变形，警示灯设置上，我们选择北角2个外围风机（#03和#05风机）、南角2个外围风机（#07和#15风机）、西角选择2个外围风机（#16和#22风机），共6个作为SPS设置警示灯；在风电场东侧外围选择3个风机（#02#4和#26风机）、西南侧外围选择3个机（#27、#28和#32风机）、西北侧外围选择3个风机（#06、#10和#17风机），共9个作为IPS设置警示灯。根据《离岸构筑物标志》建议，SPS警示灯灯光特性采用黄色闪光灯质且射程不少于5海里，IPS灯光射程不应少于2海里。我们根据GB-4696-84《中国海区水上助航标志》用“莫（C）黄12秒”用以水中构筑物专用标的灯光特性，同时用顶标“X”作为日间标示，灯光射程6海里。所有SPS警示灯采用同步闪。IPS警示灯灯光特性应与SPS警示灯进行明显区分，我们根据GB17380-1998《中国海区水中建（构）助物标示》采用“莫（U）白15秒”，射程3海里。所有IPS警示灯采用同步闪。endprint

3.2.2风机标志牌

根据《离岸构筑物标志》建议，本海上风电场每个风机需设置标示其编号的标志牌。每个风机设置4块标志牌，分别位于风机钢平台的四面，保证在任何方向上至少可以看到一块标志牌。共设置136 块标志牌，牌面刷黄色反光漆，并显示对应的编号数字，采用黑色航标字体。根据《离岸构筑物标志》建议，每个风机从HAT水位高度（取2.5m）至15m高度之间的结构应全部涂装黄色反光漆 。

3.2.3海底电缆登陆点标志牌

为了标示海底电缆登陆点位置，并保护海底电缆，应禁止船舶在电缆登陆点附近的水域抛锚、拖锚航行或垂放重物，因此在海底电登陆点设置标志牌。海底电缆共有5个海岛登陆点，包括：“牛头岛海缆登陆点”、“三角岛海缆北登陆点”、“三角岛海缆南登陆点”、“东澳岛海缆登陆点”和“大万山岛海缆登陆点”。在海底电缆的每个海岛登陆点设置1座标志牌，共设置5座，标志牌主符号为“禁止抛锚”，辅助符号为“海底管道保护范围”。参考《海底电缆管道保护规定》，本工程海底电缆标志牌保护范围取中线两侧各300m。标牌顶边和下边各设置3个航标灯，分布于两端和中间，灯光定红，射程3海里。

根据相关工程技术规范的要求，结合本工程海上风机以及海底电缆平面布置、周围海域状况设置助航设施；共设置风机警示灯15个，风机标志牌136块，以及海底电缆登陆点标志牌5座。

4.结束语

海上风电是能源发展的一种新方向、新趋势。随着技术进步，科技发展，海上风电项目在不久的将来会更多的列入规划发展中。如何保障船舶安全通航的同时也保护好此类海上构筑物群，警示标志显得尤为重要，是我们航标设置管理中需要思考的问题。

参考文献：

[1]The Marking of Man-Made Offshore Structures.IALA Recommendation O-139（离岸构筑物标志-IALA建议O-139）.

[2]中國海区水中建（构）筑物标志规定.GB 17380-1998.

[3]海底电缆管道保护规定.国土资源部令.第24号.

[4]中国海区水上助航标志.GB 4696-1999.[5]海区浮动助航标志配布导则.G B / T 26781-2011.endprint