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改装风电安装船引发担忧长期难获新订单

2021-11-17 15:47840

受国家风电补贴到期政策的影响,海上风电项目目前进入并网前的关键施工阶段,安装装备资源紧张、施工工期有限,抢装机、赶工期现象愈发凸显,海上风电面临严峻的安全生产形势,如何兼顾安全与进度,风险防控如何做到未雨绸缪,需要业界关注。

值得注意的是,业内专家还表示,当前的风电安装船及平台改装大多以“短平快”项目为主,具有应急性特点,改装周期短、投资小,短期内能够收回成本,但是长期来看,一旦市场需求稳定,改装船将难以获得新的施工订单。

今年5月,国外某风电安装船在进行重吊载荷测试时突发意外,造成5人受伤;时隔2个月,国内一家由居住平台改装的风电安装平台在交付后仅1个月发生桩腿“刺穿”倾斜;8月初,在长乐外海海域某风电项目作业时疑似发生叶片掉落事故……半年内,海上风电事故接二连三,也由此引发业界对于海上风电“抢装”过程中风险的担忧。

施工运维风险需多方防控

提及海上风电的风险,目前说的最多的是施工运营引发的风险,以及风电安装装备特别是经改装的风电安装装备的质量问题引发的风险。

据业内人士介绍,在海上风电基础施工中,由于海底地质的复杂性等因素,最常见的重大风险就是溜桩,今年,中国台湾海上风电场安装作业中就发生了溜桩事故。

溜桩会造成打桩锤和桩的损坏,并对工期产生较大的影响。

启东中远海运海洋工程有限公司副总经理俞健表示,要防范此类风险,必须在海底的岩土勘探时更加细致准确,在设计方案中对于勘探和施工的不确定性予以充分的考虑;同时,合理选择打桩锤,合理安排施工工序,并加强现场沉桩监测。

此外,海上风电施工过程中起重作业中的事故发生相对更多。

起重作业覆盖海上风电全部环节,涉及人员、工装、工具多,作业时间长,包括基础、升压站、风机、海底电缆、部件等的吊起运输等。

由于吊物尺寸大、重量大、非标结构多等,起重作业危险性较大,对于现场的安全管理有很高的要求。

俞健表示,要防范相关风险,一是应制定严格的起重计划,对于起重的能力、路径、时间、辅助作业进行科学安排,并充分考虑天气限制、场地限制、通信沟通等因素;二是每一钩开始作业前,对于起钩的动作、人员配备、岗位职责、应急安排要一一确认,对于起重设备、工装、工具由有资质的人员进行检查;三是严格执行起重纪律,不违规施工,不野蛮作业。

火灾一直以来也是海上风电安装中的主要安全事故之一。

据统计,全球由于火灾导致的陆上和海上风电场损失占各种事故损失的10%~30%。

无论是风机本体、还是升压站、运维船,都需要制定有效的防火、救火措施,以免火灾造成巨大的人员和财产损失。

“由于目前实际卖方市场的形成,风电安装船及相关设备可能存在较多的质量问题,因此,在‘抢装’的特殊时期,对于安装船及设备的防火必须特别重视。

俞健表示,要防雷击,对电气安全、油品泄漏、机械摩擦等特别关注。

同时,对于施工阶段的防火要进行特别设计,比如灭火器的配备、动火作业的管理、动火点的安排、人员的管理等。

台风、雷击、地震等自然灾害给海上风电项目带来的风险也是业界关注的焦点之一,其中又以台风风险最受关注。

我国东南部沿海是台风高发区域,由于台风是早期发展海上风电的欧洲国家罕见的天气情况,因此并没有太多的经验可以借鉴。

不过,由于各风机制造商不断推出“抗台型”风机,并且在实践中不断进行技术改进,因台风因素造成的海上风机倒塔等严重事故很少发生。

不过,俞健还是建议,风机设计要根据新版的设计规范对于台风下的载荷进行准确的计算和充分的安全余量考量;对于偏航、变桨等核心部件的性能设计、生产质量予以重点关注,保证在台风状态下,风机可以按设计的控制策略运行;对于台风的运动轨迹予以密切的追踪,在24~48小时前完成抗击台风必要的准备工作,包括检查各风机运行状态、电网状态、备用电源,对特殊部件进行加固等;当有强台风来袭时,需要停机,叶片变桨至顺桨角度,并进入自动偏航模式,实时以风轮正面对准风向,保证台风对风轮的载荷最小等。

风电装备改装要求高

由于国家将不再把2021年12月31日后新增的海上风电和光热项目纳入中央财政补贴范围,海上风电“抢装”目前成为风电相关企业第一要务,风电安装船一船难求,引发风电安装装备改装潮。

业内人士指出,目前,风电安装装备改装大致分两种:一是风电安装船本身的大型化改装,一般是吊机加大、桩腿加长;二是将现有的海工油气装备改装为风电平台等。

俞健认为,当前,风电安装装备改装的主要技术难点是原有船舶的结构要改成符合风电设备运输安装的要求、自升式平台同时能满足提升器部位的结构强度要求、主吊机部位的结构满足强度要求等。

中远海运重工有限公司经营中心常务副总经理施炜表示,风电安装船改装主要是为了提高吊车的起吊能力,吊车由专业厂提供,船体本身改装难度不大,但是需要考虑整个平台的承重及装载要求,必须由专业的设计公司设计。

然而,据记者了解,在海上风电“抢装潮”背景下,市场上临时改装项目突然大增,一些海上风电安装船改装项目由规模小、实力弱、缺乏相关资质的小型船企承担,专业机构进行有效核准的环节缺失,导致风电安装船改装质量堪忧。

俞健认为,后续国家海事部门将出台一系列行业操作规则,来规范海上风电市场作业以及海上风电船改装等。

风电船改装未来市场小

“近年来,随着相关风电政策出台和“双碳”战略实施,风电安装船改装市场出现火爆场面,但经过冷静观察与分析后就会发现,改装主要以中小型风电安装船为主,主吊机起吊能力一般都在800吨以内。

然而,未来风机的方向是大型化,同时作业水域会加深,其安装也需要更大型的安装船,改装的风电安装船是完全不能满足未来风机的安装要求的,加上其自动化程度不足,未来市场规模将十分有限。

”俞健表示,预计国内市场上油气平台改装风电安装船热到今年年底就会告一段落,当然,零星项目一直会有。

施炜也持这一观点,他表示,当前的风电安装船及平台改装大多以“短平快”项目为主,具有应急性特点,改装周期短、投资小,短期内能够收回成本,但是长期来看,一旦市场需求稳定,改装船将难以获得新的施工订单。

因此,改装船带来的安全事故多发情况应该是短期的。

“2021年后,随着补贴政策的逐渐退出,市场会出现一定的过剩情况,大型的风电安装船会有一定的需求,小型的风电安装船尤其是小型的改装风电安装船将被闲置。

他说,目前来看,大型的风电安装船订单将集中出现在今年和2022年上半年,下一波批量订单预计出现在2024年之后。

海上风电装备亟须标准化

海上风电近两年掀起“抢装潮”以来,安全事故频发,除施工运维过程中由于操作失当导致的外,还有装备缺陷导致的安全事故。

因此,形成并完善海上风电装备开发建造标准体系,促进海上风电装备标准化开发建造势在必行。

海上风电装备是海工装备中的新兴产品,由于与传统海工装备在作业方式上不同,其技术要求也有较大区别,需要对风力发电和海洋工程两大领域的技术进行深度融合,技术需要进一步突破,相关的标准与规范也亟需建立和完善。

然而现实情况是,发展极其迅猛的海上风电装备目前依然缺乏对应的标准与规范,甚至缺乏统一的设计软件。

标准与规范的缺失必然导致海上风电装备开发建造无章可循,对于海上风电的安全运营与健康发展十分不利,近日海上风电安装平台桩腿倾斜等事故的发生,与海上风电装备标准规范的缺失不无关系。

因此,只有建立完善标准规范,才能为海上风电装备及整个海上风电产业的成熟与发展保驾护航。

我国是近年来海上风电产业发展最为迅速的国家,海上风电新增容量已连续3年位列世界第一,海上风电总容量位列世界第二,预计到2040年我国海上风电装机总容量与欧盟相当。

在这种大规模快速发展过程中,如果由于缺乏相关标准规范产生装备质量问题,将造成巨大损失。

因此,我国尤其有必要及时建立完善海上风电装备标准体系,在保障我国海上风电产业快速发展的同时,也能健康稳定发展。

与此同时,我国还是海上风电装备建造领域最主要的国家,目前,全球最先进最前沿的海上风电装备均在我国船企建造。

在这种情况下,建立完善的标准体系将对我国保持这一地位并向主导技术及标准的第一、第二海上风电装备梯队国家转变发挥重要作用。

而且,我国也完全可以依托在海上风电装备建造领域的优势,固化技术成果,并形成标准体系进而成为国际标准,不仅促进我国海上风电产业的健康发展,而且增强我国在海上风电领域的竞争力和话语权。

可喜的是,我国已经在建立海上风电装备标准体系方面迈出了步伐,中国船级社(CCS)目前已经编制完成《海上浮式风机平台指南》

相信在各方努力下,我国海上风电装备标准体系将日益完善,并紧紧跟上海上风电装备安全性、可靠性、环保性、大型化要求越来越高的趋势,不断更新优化。

 

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