隨著國內(nèi)海上風電場開發(fā)逐步加快,海上風電場規(guī)模將越來越大,并向離岸距離更遠、水深更深的海域發(fā)展,海洋環(huán)境越來越惡劣。
同時,由于受每單位度電建造成本的控制要求,風機的尺寸不斷增大到8MW、10MW甚至12MW、16MW。
因此,對于安全性高、作業(yè)海況窗口期長、作業(yè)效率高的海上風電建設(shè)服務(wù)船舶裝備需求更加旺盛。
中國船舶集團旗下上船院可以提供全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計服務(wù)。
勘探
海上風電勘探船型
我國海域遼闊,各海區(qū)地形地質(zhì)條件差異性大,近年來在不斷的工程實踐中,從業(yè)人員主要根據(jù)相關(guān)海洋勘探規(guī)范、設(shè)計要求及類似工程勘探經(jīng)驗,在海上風電工程勘探中探索使用各種勘探技術(shù)手段。目前在海上風電工程中主要采用的勘探技術(shù)手段有:地球物理勘探、鉆探及取樣、原位測試等。
上船院研發(fā)設(shè)計了TUNA S100/200/600/1000系列海洋勘探船舶,先后建造了海洋石油701,702,707,708,709等專業(yè)勘探船舶,具備勘察功能齊全、水深范圍較大,就位移動便捷、定位精度高、功能拓展廣的特點,克服常規(guī)勘探裝備作業(yè)環(huán)境受限、功能單一、就位時間長等缺點。
其中,“海洋石油707”號勘探船,總長80.3米,型寬17.8米,型深7.6米,勘探鉆井系統(tǒng)最大作業(yè)水深300米,最大鉆進深度200米,并配備多種物探測量設(shè)備,進行了多個海上風電場的選址和建設(shè)勘探工作,獲得一致好評。
安裝
海上風電安裝船型
面對海上風電的快速發(fā)展,以及海域地質(zhì)情況、風機設(shè)備物流配套等各方面情況的差異,風電安裝建設(shè)船型的種類比較多樣。總體來說,國內(nèi)的建設(shè)船型主要分為:浮式起重船、自升式起重平臺(自航和非自航)和坐底式起重平臺/可坐底的半潛駁船三大類,各種具有不同的特點和優(yōu)勢。
上船院設(shè)計建造了2400噸全回轉(zhuǎn)海上風電施工船、4000噸全回轉(zhuǎn)海上風電施工船、1600噸半潛坐底式風電安裝船,并開發(fā)了WTIV800/1000/1200/1500/1600/2200/2500系列自升式起重安裝平臺的完整設(shè)計。
“順一1600”號坐底式起重平臺
其中,上船院自主設(shè)計的 “順一1600”號深潛坐底多功能風機工程船,設(shè)計新型獨特,集基礎(chǔ)施工和風機安裝于一船,可全方位滿足海上建設(shè)安裝的各種需求,最大甲板載荷量達到4000噸,能完成10兆瓦海上風機的基礎(chǔ)、塔筒、機艙及葉片的運輸和安裝,使用范圍廣,作業(yè)效率高,極大提高了我國海上風電工程的施工能力。
運維
海上風電運維船舶
巨大的裝機容量將帶動海上風電運維市場發(fā)展。海上風電場運維費用占比可達全生命周期的20%~30%,已經(jīng)成為新能源裝備制造行業(yè)新的增長點。特別是隨著近年來很多現(xiàn)役海上風電機組出質(zhì)保期,海上風電的運維市場被大量釋放。
在海上風電運維船舶中,運維效率和運維能力更高的專業(yè)運維母船近年來在國外發(fā)展較快,國內(nèi)市場也開始布局設(shè)計建造。上船院開發(fā)的TUNA WF60/100型海上風電運維母船已形成完整的設(shè)計方案,適合快速投入建造。其船型具備功能強、效率高、倉庫容量大、人員安全舒適、拓展能力強、更符合國內(nèi)風場需求等優(yōu)點。
配套
海上風電其他配套船舶
在海上風電建設(shè)發(fā)展過程中,海上風電工程物流是不可缺少的環(huán)節(jié),主要指將風機基礎(chǔ)、風機設(shè)備、升壓站、換流站等風電場施工對象的材料、部件、組件或是整體從制造地發(fā)運至風電場各機位處的過程,需要配備不同船舶以實現(xiàn)風電部件從組裝基地或碼頭到海上風場機位施工點的運輸任務(wù)。
通常單一的部件運輸任務(wù)可利用甲板運輸駁船、半潛運輸駁船實現(xiàn)。上船院具有6000~100000載重噸的甲板運輸/半潛船的設(shè)計建造船型。
5萬噸半潛船
7萬噸半潛船
隨著海上風電建設(shè)向風資源更豐富的深遠海區(qū)域推進,浮式風電場基礎(chǔ)和風機設(shè)備的運輸安裝也與固定式基礎(chǔ)風機的施工工藝有顯著不同。浮式風機的運輸安裝避免了使用大型的風電運輸安裝船,而是需要能力足夠的操錨供應(yīng)拖船(AHTS),用以預(yù)先安裝系泊設(shè)備和錨、拖曳浮式基礎(chǔ)、將浮式基礎(chǔ)連接到系泊設(shè)備、安裝動力電纜、進行檢查和維護,并在平臺退役期間提供協(xié)助。
上船院設(shè)計的14000kW/13000kW/8000kW大馬力遠洋拖船和大馬力深水三用工作船為國內(nèi)的首批浮式風機驗證工作提供了拖航保障、錨泊安裝服務(wù)。目前,上船院正在研究開發(fā)新型大馬力浮式風電安裝運維船舶一體船舶,將為浮式風電規(guī)模發(fā)展提供更加豐富的服務(wù)和保障。
| 出 品:船次方工作室 x 上船院黨群工作部
| 策 劃:高紅梅/過思舟
| 作 者:徐志海
| 責 編:高紅梅
| 校 對:方 浩
| 審 核:項 麗/甘豐錄