海上风电现场作业风险管控的难点及对策

海上风电现场作业风险管控的难点及对策

谢玮

揭阳前詹风电有限公司     揭阳市惠来县515223

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，海上风电建设越来越多。海洋是高质量发展的战略要地，是拓展食物来源的重要载体。本文就海上风电现场作业风险管控的难点与对策进行研究，以供参考。

关键词：海上风电；现场作业；风险管控；难点；对策

引言

风电作为一种技术较成熟、开发条件较优越、发展前景较广阔的电力开发方式，目前已成为世界各国能源开发的重要手段，其中海上风电更是具有节约土地资源、受地形条件影响小、能量效益高等显著优势。我国海洋资源十分丰富，具有海岸线长、海域面积大等特点，因此发展海上风电具有得天独厚的优势。

1海上风电现场作业风险管控难点和必要性

海上风电设施的安装、运营和维护以及辅助施工作业具有高度专业性，不同于一般工程项目。它们受到自然因素的极大影响，如风、波浪、海流、海底侵蚀、腐蚀和浮冰，还有许多风险因素。同时，建设项目对施工技术和施工人员要求较高。目前，我国海上风电相关管理人员和施工经验仍相对缺乏。近年来，海上风电建设中发生的多起安全事故暴露出海上风电平台安全管理缺失、项目管理和风险控制经验不足、标准不完善等问题。因此，有必要尽快识别、分析和评估海上风电平台生产和建设中各个环节、各个部分和各个周期的潜在风险，并制定有效的对策，将这些风险的影响降低到可接受的水平。并对施工、运营和维护过程中的诸多风险因素进行评估，发现薄弱问题和隐患，制定有针对性的风险控制计划。通过对现场作业过程和重要环节的调查，与现场各岗位负责人的沟通，海上风电平台施工活动的识别和分析，结合现代工程船舶管理技术，制定风险控制技术路线。

2海上风电现场作业风险管控策略

2.1集成化、规模化、智能化

（1）积极推进漂浮式海上风电的集成化生产。结合港口码头、船机设备等各类资源的分布情况，就近规划建设海上风电一体化基地，为发电机组、浮体基础、锚泊系统、动态海缆等大部件装备的临时存放及简易安装提供便利条件，有效减少陆上运输距离、增加施工作业窗口期。（2）积极推进漂浮式海上风电的规模化建设。截至目前，我国已建设实施的“三峡引领号”和“海装扶摇号”均为样机示范工程，距离规模化建设仍有较大差距。风电场的规模化布置可以有效降低漂浮式海上风电的度电成本，摊销施工安装及后期运维费用，并提高电能输送的稳定性。（3）积极推进漂浮式海上风电的智能化施工。相比于陆地和近海海域，深远海海域具有施工环境复杂、窗口期短、难度大、成本高等特点，依托智能化施工手段、采用少人或无人施工技术，将明显提高海上施工建设的安全性与可靠程度。

2.2开展以海上风能为主体的海洋能源多能融合利用，提升风能综合利用水平

海洋可再生能源的资源储量更丰富、能源密度更高，更适宜进行规模化和集中开发，对沿海经济发展的支撑作用更加显著。海洋立体空间更加宽阔，且不受地形、地表起伏，以及地面建筑物影响，海洋资源的立体化、多层次特征更明显，更容易进行规划和整体布局，开展以海上风能为主体的海洋能多能融合利用，能提升风能综合利用水平。

2.3海上风电运维船舶

对国内运维船舶市场的调研，目前单体船在海上风电运维船所占的比重仍然较大。但随着双体运维船数量的增多，双体船型优良的顶靠能力逐渐被认可。尤其是福建和广东海域，由于海况较恶劣，双体船的优势表现更凸出。未来，海上风电运维船将以双体船为主流船型。随着海上风场的建设，海上风场的离岸距离越来越远，海况越来越恶劣，运维船的航速和顶靠能力逐渐被重视，可达性和航速较高的高端专业运维船舶的优势将会更加凸显，现行低端的船舶将会逐步退出市场。根据风场规划的实际情况，着眼未来运维交通市场需求，合理打造与风场相匹配的专业运维船型，提高运维船舶的可达性和通勤率，以确保风机正常运行的时间，促进海上风电产业的发展，可以遇见未来将出现一批专业化的海上风电运维船舶穿在各个海上风场的海域梭。

2.4建立作业风险管控信息中心，提升应对突发事件能力

建立作业风险管控信息中心，通过信息系统的实时监控，获取运维海域、风机、载人运维船舶、运维人员等实时数据信息，通过大数据信息中心的精确计算和分析，确保运维人员的安全。与省级海上搜救中心和周边省市海上搜救中心一起，形成海上搜救合力，全力保障海上风电健康发展。

2.5提高整合能力、优化资源配置

深远海海域不仅风能资源丰富，其他资源也具有较大的开发利用价值，基于我国水风光储多能互补的能源发展理念，目前已初步形成了集海上油气、海洋牧场、风能、太阳能、波浪能、制氢、储能等多种资源于一体的开发环境。加快推进深远海海域的“能源岛”建设，积极构建以能量储存、电解制氢、氢能运输、波浪能发电等为代表的能源转换中心，逐步形成以能源供给为主体、牧渔养殖为辅助的可持续资源开发模式。

2.6多融合能源岛海上多能一体化运行关键技术

关键是分析风浪多源发电出力耦合特性，研究联合出力多时间尺度功率预测技术、面向新能源消纳的多能协调控制与调度技术，为多能一体化系统的落地和经济效益最大化提供有力支撑；研制多能一体化智能监控与能量管理控制系统，建立远程人机友好型交互界面，实现无人值守。在海上风能利用的高效率、多能融合、经济适用性方面，加快推进“卡脖子”技术攻关，探索更多风能利用的新途径。团队研究基于惯量可调的构网型新能源场站关键技术，以及海上液氢超导风力发电技术。

2.7运用线上安全管控平台，加强监管和反措水平

通过线上安全管控平台，按作业任务进行危险辨识、制定预控措施，将任务自动推送到责任人员审核、确认，旁站监督、现场检查等，将流程控制关键点进行控制，实现智能化管控，所有流程操作都能通过手机APP进行，即方便又提高工作效率，确保在作业事前实现创造安全级作业条件。

2.8技术与产业链创新

（1）在浮体制造方面，应进一步研究采用预应力混凝土、钢筋混凝土等大体积浇筑材料来制造浮体基础的可行性，并结合水下自护混凝土等新型施工方法实现浮体基础的水下浇筑。在浮体组装方面，应加快对模块化浮体基础的研发速度，以进一步降低海上拖航的运输难度、提高施工安装效率。（2）在机组安装方面，随着近年来国内一批自升式安装平台的施工建造，为发电机组的整体吊装提供了更大的可操作性，有效降低了港口资源数量、起重设备承载能力等因素对机组安装的制约影响。（3）在锚泊系统方面，葡萄牙WindFloat漂浮式海上风电通过优化系泊系统与锚固型式，可以在不使用起重船等大型设备的情况下完成锚泊作业，而相比之下国内“三峡引领号”和“海装扶摇号”的施工流程较复杂，导致施工难度及成本明显提高。因此，应进一步优化锚泊系统的冗余设计和安全裕度，以实现安全性与经济性的合理平衡。

结语

综上所述，海上风电项目的建设与运维充满风险和隐患，对人员安全和项目进度构成潜在威胁。因此，项目安全管理部门有必要系统检查风险因素，明确施工作业注意事项，从而建立科学的安全管理体系，制定合理的施工组织设计方案，从源头上遏制工程建设风险，全面提高安全管理水平。

参考文献

[1]于徽,李能斌,伍海蓉,等.浅谈海上风电平台的安全作业风险管控[J].中国水运(下半月),2021,21(10):33-34.

[2]曾涛.基于信息化的海上风电智慧安全管理[J].广东安全生产,2021(7):68-69.

[3]刘庆辉,陆海强.浅析海上风电施工安全管控[J].南方能源建设,2020,7(1):128-132.