隨著國內海上風電場開發逐步加快,海上風電場規模將越來越大,并向離岸距離更遠、水深更深的海域發展,海洋環境越來越惡劣。
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、作業海況窗(chuang)口期長、作業效率高的海上風(feng)電建設(she)服務船舶裝備需(xu)求(qiu)更(geng)加旺盛。
中國船舶集團旗下上船院可以提供全產業(ye)鏈(lian)設計服務。
勘探
海上風電勘探船型
我國海域遼闊,各海區地形地質條件差異性大,近年來在不斷的工程實踐中,從業人員主要根據相關海洋勘探規范、設計要求及類似工程勘探經驗,在海上風電工程勘探中探索使用各種勘探技術手段。目前在海上風電工程中主要采用的勘探技術手段有:地球物理勘探、鉆探及取樣、原位測試等。
上船院研發設計了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,克服常規勘探裝備作業環境受限、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,勘探鉆井系統最大作業水深300米,最大鉆進深度200米,并配備多種物探測量設備,進行了多個海上風電場的選址和建設勘探工作,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展,以及海域地質情況、風機設備物流配套等各方面情況的差異,風電安裝建設船型的種類比較多樣。總體來說,國內的建設船型主要分為: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勢。
上船(chuan)(chuan)(chuan)院(yuan)設計建造了2400噸全回(hui)轉(zhuan)海(hai)(hai)上風電施(shi)工(gong)船(chuan)(chuan)(chuan)、4000噸全回(hui)轉(zhuan)海(hai)(hai)上風電施(shi)工(gong)船(chuan)(chuan)(chuan)、1600噸半潛坐底(di)式風電安裝船(chuan)(chuan)(chuan),并開發了WTIV800/1000/1200/1500/1600/2200/2500系列(lie)自升式起重安裝平臺的完(wan)整設計。
“順一1600”號坐底式起重平(ping)臺
其中,上(shang)船(chuan)院自主設(she)計(ji)的(de) “順一(yi)1600”號深潛坐(zuo)底多功能風(feng)(feng)機(ji)工程船(chuan),設(she)計(ji)新(xin)型(xing)獨特,集基(ji)礎(chu)施工和風(feng)(feng)機(ji)安裝(zhuang)于一(yi)船(chuan),可全方(fang)位滿足海(hai)上(shang)建設(she)安裝(zhuang)的(de)各種需(xu)求(qiu),最大甲板載荷量達到4000噸,能完成(cheng)10兆瓦(wa)海(hai)上(shang)風(feng)(feng)機(ji)的(de)基(ji)礎(chu)、塔筒、機(ji)艙及葉片的(de)運輸和安裝(zhuang),使用范圍(wei)廣,作業效率高,極大提高了我(wo)國海(hai)上(shang)風(feng)(feng)電(dian)工程的(de)施工能力(li)。
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展。海上風電場運維費用占比可達全生命周期的20%~30%,已經成為新能源裝備制造行業新的增長點。特別是隨著近年來很多現役海上風電機組出質保期,海上風電的運維市場被大量釋放。
在海上風電運維(wei)(wei)(wei)船舶(bo)中,運維(wei)(wei)(wei)效率和運維(wei)(wei)(wei)能(neng)(neng)力(li)更(geng)高(gao)的(de)專業(ye)運維(wei)(wei)(wei)母(mu)船近(jin)年(nian)來在國外發展(zhan)較快,國內市場(chang)也開始(shi)布局設計(ji)建造。上船院開發的(de)TUNA WF60/100型海上風電運維(wei)(wei)(wei)母(mu)船已形(xing)成完整的(de)設計(ji)方案,適(shi)合快速(su)投入建造。其船型具備功能(neng)(neng)強、效率高(gao)、倉庫容量(liang)大、人員安全舒適(shi)、拓展(zhan)能(neng)(neng)力(li)強、更(geng)符合國內風場(chang)需求等優點。
配套
海上風電其他配套船舶
在海上風電建設發展過程中,海上風電工程物流是不可缺少的環節,主要指將風機基礎、風機設備、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運至風電場各機位處的過程,需要配備不同船舶以實現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。
通常單一的(de)部件運(yun)(yun)輸(shu)(shu)任(ren)務可利用甲(jia)板(ban)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)駁(bo)船、半潛(qian)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)駁(bo)船實現。上船院具(ju)有6000~100000載(zai)重噸的(de)甲(jia)板(ban)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)/半潛(qian)船的(de)設計建造船型。
5萬噸半潛船
7萬噸半潛船
隨著海上風電建設向風資源更豐富的深遠海區域推進,浮式風電場基礎和風機設備的運輸安裝也與固定式基礎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拖船(AHTS),用以預先安裝系泊設備和錨、拖曳浮式基礎、將浮式基礎連接到系泊設備、安裝動力電纜、進行檢查和維護,并在平臺退役期間提供協助。
上(shang)船院(yuan)設計(ji)的14000kW/13000kW/8000kW大馬力(li)遠(yuan)洋(yang)拖船和(he)大馬力(li)深水三用工(gong)作(zuo)船為(wei)國內的首(shou)批浮式(shi)風(feng)機驗證工(gong)作(zuo)提供(gong)了拖航保障、錨泊安(an)裝服務(wu)。目前,上(shang)船院(yuan)正在研究開發新型(xing)大馬力(li)浮式(shi)風(feng)電安(an)裝運維船舶(bo)(bo)一(yi)體船舶(bo)(bo),將為(wei)浮式(shi)風(feng)電規模發展提供(gong)更(geng)加豐(feng)富的服務(wu)和(he)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