海上风电运维船的应用及分析

葛为结

摘 要 海上风电运维船可以安全运送维修人员登上风机，并能运输海上风电相关运维物资，在海上风电产业中具有重要地位，可有效支撑海上风电的发展。本文主要介绍了所研发的双体海上风电运维船，并介绍了该船型具有的特点，指出该海上风电运维船可有力推动海上风电产业的发展。

关键词 海上风电;运维船;铝合金双体船;船型研发

引言

在国家《风电发展“十三五”规划》背景下，海上风电产业迅猛发展，运维船需求随之爆升。国家能源局在印发的《风电发展“十三五”规划》中指出，到2020年，海上风电的并网装机容量达到500万千瓦以上，未来海上风电将具有广阔的发展空间。

海上风电运维船是海上风电发展必不可少的部分，可运输海上风电运行维护方面的物资。普通的海上风电运维船在安全性、航速性、舒适性、装卸载能力等方面相对较弱，市场急需更高效、更安全、更舒适的海上风电专业运维船，推动海上风电的发展[1]。本文所研发的海上风电铝合金双体运维船的设计图纸已取得中国船级社的批准，并准许建造，目前主船体已建造成型，不久可投入实际使用，建成后将有效提高海上风电运维品质。

1海上风电发展概述

当下我国正在进行能源转型，走绿色发展道路已经成为共识，海上風电则是推动这一战略早日落地的重要力量。对中国来说尤其如此，我国沿海11个省份的GDP约占全国的一半，总能耗也占全国的一半左右。对于这些地区而言，海上风能资源丰富，新能源电力消纳能力强，大力发展海上风电将是加快能源转型进程的重要手段。

目前我国海上风电开发已经进入了规模化、商业化发展阶段。我国海上风能资源丰富，根据各省海上风电规划，全国海上风电规划总量超过8000万千瓦，重点布局分布在江苏、浙江、福建、广东等省市，行业开发前景广阔。近年来海上风电得到了大力发展，国家出台了多项政策鼓励发展海上风电，并走出国门开始与国外共同开发海上风电资源。多项海上风电政策的发布将进一步促进海上风电的建设与发展。

2013-2017年，我国海上风电机新增容量和累计容量呈逐渐扩大的趋势。2017年，新增装机容量达到116万千瓦，累计装机达到279万千瓦[2]。未来一段时间，海上风电还有望进一步提速。这种情况下，要保障我国海上风电又快又好地发展，仍有一些隐忧必须尽快排除。首先是政策环境需要优化，其次是必须强化创新力度，最后是加强对海上风电的运行维护力度，提高对海上风电的运行维护水平，推动海上风电的进一步高质量发展。

2海上风电运维船的应用

海上风电场运行维护需综合考虑离岸距离、气象海况、机组故障率，维护行为、发电能力、运维经济性等因素来进行运维船的配置。一般来说较大规模的风电场采用船队形式，包括不同形式的船舶，如交通艇、专业运维船、专业运维母船、救援监护船及其他专用工程船舶。海上风电维护船的主要功能：是海上风电场施工、运行和维护的重要交通运维工具。主要运输及储藏风机配件、油品，维修工具、日常供给物品，搭载海上风电施工、维护相关人员以及为工作人员提供食宿休息、紧急救助等。

海上风电维护船船配置的一般原则是：天气较好、离岸较近的海上风电场采用普通运维船，天气复杂、离岸较近的海上风电场采用先进专业运维船，天气较好、离岸较远的海上风电场采用普通运维船或专业运维船和运维母船，天气较复杂、离岸较远的海上风电场采用专业运维船和运维母船[3]。影响运维船主要参数的环境因素主要包括距离、水深、波高、风况等。

海上风电机组相对于陆上风电来说故障率更高，因为它们面临的是一个更加恶劣的环境、更高难度的维护方式等。随着海上风电的发展，海上风电场建设不得不需要转移到离岸更远的地方，更深的水域。由于这个变化，运维成本将会增加，同时面临更远的运输距离，更恶劣的气候条件和更严峻的物流挑战。为降低海上风电场运维成本及提高风电场可利用率，需要合理的规划海上风电场运维工作，并研发性能更加优越的海上风电运维船型。

3海上风电运维船型研发

通过不断了解市场需求，持续调研，同时不断在技术方面进行改进，并严格遵循“跑得畅、靠得上、靠得稳、人能上”的船型设计目标，有效汲取了国内外相关船舶设计经验，针对应用海域的特点，在船型与功能上作了深入的技术攻关。研发出的专业双体海上风电运维船，可帮助解决海上风电运维的交通难题，提高了对海上风电的运维水平。

本次研发的海上风电运维船主尺度参数为：总长约22.5m，型宽7.8m，设计航速约18kn。该船具有以下特点：一是采用铝合金材料，以减轻空船重量，提高航速，并降低能耗;二是采用双体战斧式船型，可减少波浪阻力，可降低航行时的油耗，节约营运成本，并保证高速时仍然获得最佳的性能;三是航速高，距岸较远的风电场也能当天返回;四是航区为近海航区，有效扩大了航行区域，拓展了海上风电的发展空间。

该海上风电运维船目前采用性价比较高的柴油发动机作为驱动，若加大柴油机功率将进一步提高航速。该海上风电运维船的甲板面积大，布置宽敞，可搭载各种专业运维设备及物资，可拓展性强。该船的内部设有厨房、餐厅、休息室、办公室、储藏室等，舱室装潢绿色环保，座椅布置宽阔舒适，一次可搭载12名运维人员。另外，该海上风电运维船具有优良的平稳性，首部设升高平台，升高平台前部设专业的橡胶护舷和聚脲护舷，以确保工作人员从船上安全登入风机基础平台。该船型无论是处于静止或海上航行的状态，都可确保船体具有较小的移动幅度。同时该船具有良好的操控性，使用可靠，维护方便，未来将有力推动海上风电产业的发展。

4结束语

通过对海上风电运维船的船型研发，可极大拓展风电运维船的市场，体现出与时俱进的发展理念，只有以市场需求为导向才能在市场的洪流中屹立坚挺。未来海上风电运维船相关的制造企业仍需不断深入调研分析海上风电运维的实际需求，全方位考虑各种因素，不断钻研并提升技术，助力海上风电的快速发展。

参考文献

[1] 陈钇西，柯逸思，张忠中，等. 国内海上风电运维船发展现状及分析[J]. 风能，2017，（12）：40-44.

[2] 谢云平，彭鹏. 海上三体风电运维船阻力和运动性能综合研究[J]. 船舶工程，2015，（12）：13-17.

[3] 杨程. 浅析海上风电运维船的发展[J]. 海峡科学，2016，（12）：78-80.