摘要:随着海上风电行业的不断发展,海上风电场规模大型化、建设多样化、运营多元化特点逐渐显现,加上海上风电场存在离岸距离远、海况条件复杂、可达性较差、通信网络不畅、安全风险性高等不利因素,海上风电领域安全保障和应急救助压力不断增大。本文结合海上风电项目特点、安全生产重点、海上救助难点,分析了海上风电领域特点,实际中面临的风险及救助难点。最后提出针对海上风电场中救助特点提出解决方案和未来展望,为保障海上风电从业人员人命安全、海上环境安全、财产安全提供科学依据。
关键词:海上风电;现状;救助难点;未来展望
随着我国经济的快速发展和能源需求的持续增长,能源结构的优化调整变得尤为重要。海上风电作为一种清洁、可再生的能源形式,近年来在我国得到了快速发展。我国海上风电的前景非常广阔。据统计,“十四五”期间,各省海上风电新增装机总规模约5 000万 kW;到2025年,累计装机并网容量将超过6 000万 kW,如图1所示。根据全球风能理事会(GWEC)的数据,未来我国海上风电将保持稳定增长态势,预计到2030年我国海上风电累计装机量将达到60 GW左右[1]。然而,海上风电安全生产问题也日益凸显,成为制约海上风电高质量发展的一个重要因素。
目前,我国海上风电救助体系已经初步建立,包括专业的救助队伍、先进的救助装备和较为完善的应急预案。然而,在实际救助过程中仍存在一些问题,如风电场中救助指挥体系不够明确、救助装备适应性不足、救助人员技能水平参差不齐、针对风电场救助信息不对等。这些问题制约了海上风电救助能力的提升,亟待解决。海上风电场通常远离海岸的区域,环境条件恶劣,一旦发生事故,遇险性质复杂、救助难度较大。目前,我国针对海上风电救助体系机制尚不完善,救助指挥体系、救助技术和装备水平仍有待提高。海上风电事故救助还面临着法律法规不健全、救援力量分散、协调机制不畅等现实问题。
近年来,国内外海上风电事故频发,给海上风电的安全运营带来了严峻挑战。例如:2022年我国某海上风电场发生了一起风机倒塌事故,造成了重大经济损失。此类事故的发生,不仅暴露了我国海上风电救助体系仍存在薄弱环节,也引发了社会各界对海上风电救助问题的广泛关注。
在此背景下,本文旨在深入探讨目前我国海上风电场救助的现状和未来发展趋势,分析存在的问题和挑战,提出针对性的解决方案和未来展望。通过本文的研究,期望能够为完善我国海上风电救助体系机制、提高救助能力和水平,为今后的风电场中海上救助提供有益的参考和借鉴。
1海上风电场中救助概况和特点
海上风电作为一种清洁、可再生的能源,近年来在全球范围内得到了广泛关注和应用。然而,由于其特殊的运行环境,海上风电设施在遭遇极端天气或技术故障时,相关人员和设备往往面临巨大的风险,现场救援面临极大挑战。因此,关于海上风电场中救助的研究和实践至关重要。
国际上,对于海上风电相关救助,发达国家已经积累了一定的救助经验。例如,欧洲国家通过成立专门的海上风电救助队伍、配备先进的救助设备和大型救助直升机,大大提高了救助效率。相关研究机构也在不断探索新的救助技术,如无人机、无人艇、远程遥控及监视设备等,以期在恶劣海况下仍能实施有效救助。
我国在海上风电救助领域虽然起步较晚,但发展迅速。近年来,国内学者和救助机构针对海上风电设施的特点,开展了一系列救助技术和装备的研究。这些研究不仅包括对现有救助技术和装备的改进,还涉及新型救助技术和装备的研发。国内还加强了对专业救助人员的培训和演练,提高了海上专业救助队伍素养和应对突发事件的能力。
然而,我国海域幅员辽阔,拥有超过18 400 km的大陆海岸线和约300万 km2的管辖海域,属于海上自然灾害和各类危机事件多发的国家之一。特别是近几年来,海洋资源开发高速发展,海上风电设施的运行环境复杂多变,加上全球环境急剧变化,全球气候亮起“红色警报”,极端天气和海况给救助工作带来了巨大的困难。
海上风电场中通航海域分布复杂,通航环境受限,加上受到外界恶劣海况的双重影响,凭借现有救助技术和装备在某些情况下会存在较大的救助难度,仍难以满足实际需求。现在社会公众对海上人命救助关注度和要求也日趋提高,国家对生产安全高度重视。未来随着海上风电的高质量发展,对先进的救助技术和装备的需求将更加迫切。因此,加强海上风电领域救助工作的研究和实践,提高救助效率和安全性,对于保障海上风电的高质量发展具有重要意义。
2海上风电场中救助的风险和难点
2.1近年来海上风电领域事故概述
近年来,海上风电发展迅速,海上风电作为中国可再生能源发展的重点领域,“十四五”期间将进入新的发展时期,多地相继出台规划,“十四五”期间海上风电规模有望大幅提升[2]。然而,随着海上风电规模迅速扩大和发展,随之而来的就是海上风电场方面的事故也会呈现上升之势。近年来,海上风电场中事故时有发生,而且海上风电场事故的特点是涉及大量人员安全方面更加突出和明显。
2.1.1案例概述
近年来关于风电场事故时有发生,海上风电场中施工工艺复杂,涉及人员广泛,一旦发生海上遇险,轻则会导致施工设施和安装设备受损造成重大财产损失,重则会导致大规模人员伤亡事故,近年来,海上风电场中事故及救助日渐增多。通过海上风电场这些事故,也印证出了关于海上风电场中海上救助的重要性和提升海上风电救助的紧迫性。
2.1.2海上风电场救助难点
对于海上风电场中救助涉及难点较多,关联单位广泛,关乎环节较杂,联络沟通方面较复杂。对于海上风电场救助难点主要体现在以下几点:
(1)风电场分布区域广阔,内部设施复杂
我国海上风电场主要分布在辽宁、河北、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西、海南等沿海海域,通常多数分布在习惯航道沿线或者渔区等较为浅水区域,通航密度大、来往船舶多,因此在风电场周围容易发生海上事故。每个风电场中风车基座走向不同,分布也相差甚远,因此对于发生在风电场中人员或财产救助,尤其在异常恶劣海况下,船进入风电场中开展救助会是一种极大的挑战。风浪海况恶劣,救助船贸然进入星罗棋布的风电场中开展救助对救助人员来说是一种较大心理压力和现实挑战。风电场中救助,对于施救人员技术水平及装备可靠性要求极高,一旦进入风电场,救助船机械设备务必保证正常运转,随时做好撤离准备。另外进入风电场中随时可能伴有雷雨大风天气,能见度可能非常低,进入后会更大程度依赖雷达扫测风电桩,一旦风浪变大和经历暴雨情况,雷达扫测效果会迅速下降,船舶避开风电桩难度就会迅速增加。因此,救助船进入风电场中对人员和财产救助,特别是在海况恶劣情况下会给救助人员带来非常大困难。
(2)风电场中水域受限,给救助带来难度
风电场中开阔水域有限,救助船舶或者飞机一旦进入风电场中,由于风电桩内部距离狭窄,而且还有零星的废弃桩腿影响,有个别桩腿仅仅高出水面几米,不利于提前发现。作业水域或空域受限,特别是对施工设施或船舶进行拖带救助时,给救援人员提供的作业时间较短,操作水域狭窄,操作难度较大,留给船长操纵船舶水域空间非常有限,一旦风浪变大,会给船舶带来极大风险,整体救援难度增大。
(3)风电场水域海况恶劣
风电场一般分布在水深航道较深的地方和水深较浅的地方的过渡区域,因此在台风季或者冬季寒潮时,风电场周边及内部的风浪会异常猛烈,一旦在风电场周边或内部开展水面救援会给救援人员带来极大挑战。
(4)风电施工船工期紧,撤离时间紧迫
对于风电场施工船舶,一般情况下施工工期较紧,施工作业项目较多,为了抢工期往往在海面风浪变的恶劣时才考虑撤离或者避风,这给后续救助留下很少时间窗口。缺乏强制性的避风或者撤离监管机制,有时考虑工期或其他原因,选择避风点也会尽量选择在风电场附近。因此,一旦台风或寒潮靠近或者来临后再进行施救,救援难度会成倍增加,救援中出现风险也相应增mdObYsG/5cLIJzQLk0jaCyGm8B660YYGqJ/quBUHwzA=大,给救援结果带来很大不确定性。
(5)海上风电施工人员对海上作业风险认识不足
近年来海上风电领域快速发展,参与海上风电场建设和施工人员构成错综复杂,各类型人员都有参与,不乏一些没有海上作业经验的人员。往往在实际救援过程中,这些人对海上作业风险重视程度和风险评估不足,盲目按照自己想法安排工作,同救援人员配合不够默契,往往浪费或错过最佳救援窗口期,给救援带来一定的难度。
3海上风电领域救助现状分析
3.1海上应急救助管理体系
3.1.1海上救助体系建设继续完善
我国目前已经建立了以交通运输部负责全国海上搜救工作的统一组织和协调机制,并在其下设立了中国海上搜救中心和专业救助队伍。目前海上救助体系主要是部际联席会议,各省横向管理,各部门垂直管理模式。中国海上搜救中心通过各种渠道获取相关海上遇险搜救信息,然后下达至国家海上专业救助队伍或地方搜救单位统一实施。然而,从救助统一指挥方面、救助力量分布、救助响应时间等数据分析结果来看,仍存在一些不足和有待提高的地方。例如,有些海域的救助力量部署和覆盖不足,救助响应时间较长,区域联动和部门协调指挥不顺畅和不够高效,有时救助任务获取渠道多样和不够及时,会延误最佳救援时机等。特别是针对近年来风电领域的海上救助,因为设计施工频繁、参与人员复杂、人数众多,施救海域特殊等。需要建立和完善合理的组织机构和应急指挥体系,形成统一的协调指挥部门,调动更多有效救助力量,进一步提升海上救助能力。
3.1.2救助法制建设还可优化
我国海上搜救管理体制虽已总体建立,但尚存在一些不足,如搜救管理体系中管理组织权责还不对称,专业搜救力量地位不够明显,搜救体系缺乏明确的协调指挥机制等。这些问题需要通过明确的立法来完善我国海上搜救体制[3]。由于海上救助工作特别是针对风电场这种新型海上救助模式,需要多部门和社会力量进行联动,有时需要陆、海、空等协同行动,需要在国家层面单独进行立法,让所有的海上搜救活动都有明确的法律依据[4]。这样可以更加有效和快速地调动相关海上救助力量,把有限的救助资源进行合理分配和利用,达到事半功倍的效果,提高海上搜救能力和效率。
3.1.3海上风电场救助应急预案可以不断完善
2004年,按照国务院统一部署,结合我国海上搜救应急工作实际,交通运输部开展《国家海上搜救应急预案》并且该预案根据不同的海上险情发生在不断完善和优化[5]。针对这种新型海上救助形式特点,在后续随着海上风电场救助经验的积累,相关救助部门可以继续优化海上风电场救助应急预案,特别是制定和完善海上风电场中救助的新模式和新挑战相关应急预案,提升应急救助效率。
3.2应急救助能力建设适应海上风电发展
3.2.1专业救助能力仍需提升
针对海上风电场中救助种类,要提前研判风电场中救助的特点和风险点,还需要不断研究和完善相应的救助方式和方法,改进不同场合中不同救助方案,制定相应的风险管控措施,提高风电场中海上救助能力和水平。加大对风电场周围风浪海况熟悉和掌握其规律的变化,制定不同性质的救助方案。例如,提前研判和掌握风电场中人命救助的难点是什么?风险点在哪里?如何去克服和进行管控?做到提前掌握,提前熟悉,以提升风电场中相应的救助能力和水平。
3.2.2救助信息化水平相对滞后
对于海上风电场中救助,信息沟通和信息有效传递至关重要。相应的监管部门可对参与海上风电场作业人员的数量和作业标准进行全程监管,确保参与风电场作业要进行必要的海上作业和相关救生技能方面的培训,达到合格取证后方可出海作业,并且将这些信息传递给其他相应部门,这些准确的相关信息要进行实时更新。
另外,相关部门对海上气象海况信息要及时传递给施工单位,必要时要根据已制定的管理制度强制这些参与施工设施和人员提前撤离或到安全水域避风或防台。确保施工作业要在安全海况情况下开展,确保设施和人员安全的情况下才可开工,做到对施工条件和施工进度进行不间断的监控。
3.2.3专业救助装备有待提高
目前针对海上风电场中人员救助主要靠救助船舶和救助飞机,由于风电场水域特点不同,救助船舶和救助飞机在风电场中救助会受到不同程度制约,尤其是在大风浪及暴风雨情况导致能见度受限时,其进入风电场水域施救难度和风险会成倍增加。因此,针对风电场中人员救助,有必要探索更加符合特定情况下海上救助新装备,比如针对风机上人员撤离可以研究尝试给救助船舶加装带有主动波浪补偿廊桥,以利于船舶开展大规模人员转运和救助,针对风电场中落水人员救助,可以研究使用无人艇和无人机配合进入风场进行施救等新模式。
4海上风电场中救助展望及建议
4.1应急救助机制发展趋势
4.1.1完善海上应急救助机制
目前我国海上应急救助机制主要是通过部际联席会议统筹全国海上搜救应急反应工作,组织协调重大海上搜救应急行动,加强对地方人民政府、相关企业的指导监督。
中国海上搜救中心和有关地方人民政府设立的海上搜救中心或指定的机构(以下统称海上搜救中心),按职责划定海上搜救责任区,实施统一指挥、分级响应、科学应对,构建权威高效的决策指挥体系[6]。后续继续针对风电场海域救助特点,结合目前中国海上救助机制实际,要不断深化各救助职能部门之间的信息沟通渠道和执行明确的海上救助指挥权限,加强统一指挥,达到科学、高效、快速出动救助。
4.1.2优化海上救助快速响应程序
交通运输部救助打捞队伍是执行海上搜救应急任务的国家专业力量,要突出专业化、职业化、现代化,不断提高海上防大灾、救大灾的应急处置能力。针对海上风电场救助特点要聚焦急难险重任务需求,加快先进装备配备和技术迭代升级,加强实战化训练,提升大规模人员搜救等核心救助能力。要优化力量调动程序,提升跨区域快速调动、应急联动响应能力。
4.1.3加强和优化救助队伍建设
加强队伍建设、强化高层次专业人才引进和高技能人才培养,持续提升我国海上救助能力水平。按照国家有关规定,有必要建立健全适应海上搜救应急特点的保障政策、荣誉体系、优待机制,努力打造一支专业化程度高、技能水平突出的专业化海上救助队伍,保障我国海洋领域的水上安全。
4.2强化海上监管区概念和提前预防措施
4.2.1风电场周边划定监管区
针对风电场水域救助,要坚持预防为主、现场监管相结合管理模式。可以考虑在风电场周围3 n mile设定禁航区,其他无关船舶和设施禁止进入;在风电场周围6 n mile水域设立警戒区,其他船舶通过时要听从管理,谨慎通过;风电场附近非遮蔽水域6 n mile之内不设置锚地,不允许船舶锚泊作业等。通过必要的操作管控,尽量减少过往船舶在风电场周边出现险情,从源头上减少遇险概率。
4.2.2风电场周边加大调度和监管力度
加强风电场内外管理加强监管力度,定期对风电场周围进行巡航执法,台风或恶劣天气来临前增派专业救助船舶在其周围值守待命。有关监管部门要确保台风影响前24小时强制风电场及周边水域其他船舶和作业人员进行作业,并且确保其撤离至安全水域。
5结束语
我国海上风电领域在近年来得到了迅猛发展,但随着风电场规模的扩大和风机数量的增多,海上风电事故也时有发生。本文通过分析海上风电救助的现状和未来发展,得出了一些主要研究结论,并对未来海上风电救助工作提出了建议。
从国际发展趋势来看,海上风电救助正朝着智能化、高效化和专业化的方向发展。智能化救助装备能够实现对风电场的实时监控和预警,提高救助的及时性和准确性;高效化救助流程能够缩短救助时间,降低救助成本;专业化救助队伍则能够提高救助成功率,减少人员伤亡和财产损失。结合我国实际情况,未来海上风电场中救助工作需要关注以下几个重点:一是继续加强救助装备的研发和更新,提高装备的适应性和可靠性;二是加强救助人员的培训和技能提升,提高救助队伍的整体素质;三是加强海上通信和信息化建设,提高海上风电场的信息化水平;四是加强与国际先进救助机构的合作和交流,引进先进的救助理念和技术。
58ce99706051a6728cd0ea0eccd5ac2e为了实现这些目标,需要政府、企业和科研机构等多方共同努力。政府应加大对海上风电救助的投入和支持力度,推动相关政策和法规的完善。企业应加强对风电场的安全管理和应急预案的制定,提高自救能力。科研机构则应加强海上风电救助技术的研究和创新,为救助工作提供技术支撑。
我国海上风电救助工作仍面临着诸多挑战和机遇。只有不断加强研究和创新,提高救助能力和水平,才能确保海上风电事业的健康、安全和可持续发展。
参考文献
[1]2022 年中国海上风电行业洞察报告[OL].ZAKER新闻.
[2]“十四五”期间我国海上风电装机规模将大幅提升进入新发展时期[OL].光明网.2021-12-25.
[3]孔凡邨,阮巍.我国海上搜救管理体系探析[J].水运管理,2004,26(7):22-23.
[4]孙海涛.国内外海上搜救体系比较分析[R]. 天津市海上搜救中心,2022,5-6.
[5]交通运输部等二十三个部门和单位关于进一步加强海上搜救应急能力建设的意见交搜救发〔2022〕94号
[6]陈林林.我国海上救援管理体制立法探[J].金田,2012,23(4):1-2.
作者简介:
黄文庆,高级船长,(E-mail)wenqingh@126.com
马海栋,船长,(E-mail)mahaidong05@163.com