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中国海上风电，从蹒跚学步到执牛耳

11年时间，走过欧美30余年的路

全球风能理事会（GWEC）发布的《2023全球海上风电报告》数据显示，中国在2022年实现了5.1GW的海上风电新增并网，连续第五年成为全球最大的海上风电市场。在前一年（2021年），中国累积海上装机容量就已经超过英国，位居世界第一，距离中国第一个海上风电场——东海大桥海上风电场建成（2010年）仅11年。

中国海上风电起步比欧美国家晚了20多年，但从蹒跚学步到执牛耳，仅用了11年。

海上风电安装运维市场简述

我国海上风电发展市场潜力大，然而目前海上风电施工设备主要关注点在风电安装设备上面，特别是风电安装平台以及起重船。5年～10年之后，风电运维市场将十分广阔，海上风电运维设备的短缺与我国海上风电市场的巨大需求和迅猛发展形成强烈反差，市场需求矛盾突出，风电运维设备将有广阔的市场。

风电运维主要是指风电机组的定期检修和日常维护，运维成本在整个海上风电成本构成中占据大量的份额，仅次于风机建设成本，大大超过安装成本和海缆成本。海上风机的工作环境更恶劣，除经受运转机械的机件磨损、电子电气器件的电气运行冲击、金属结构的振动疲劳损伤引起机组各部件故障外，还有可能遭遇海上飓风、超强雷暴等极端气象灾害的袭击等偶发事件，导致海上风电机组故障率更高。此外，海上气候多变，受大风、洋流以及大雾等天气影响大，导致风电机组可达性差。最终结果是，海上风电场运行维护费用更高，是陆地的2～3倍，因此风电运维在整个海上风电开发和后期运营中起着十分重要的作用。

随着我国风电装机数量的增加，产业发展加快，海上风电装机规模逐步增大。风电运维市场越来越大，工作也越来越繁多复杂。运维作业主要分为以下3个类型。

1. 定期检修

定期检修是指按照风电机组厂家的技术要求，根据运行时间对风电机组进行定期的检测、维护和保养等，工作内容相对比较固定，一般都有比较标准的程序和要求。通过定期检测可以让设备保持最佳的运行状态，并延长风电机组的使用寿命，产生更多的经济效率，充分利用资源，最大发挥效益。

2. 日常运维

日常运维工作主要是各类故障处置，对风电设备故障进行预判、检测和消除等，要求人员具有电气、通信方面的专业能力。该项工作也是风电机组运行维护最具技术、最富挑战的一项工作，人员的工作经验、技术水平和知识储备决定了处理的速度与效果，直接影响到风电的正常运行。

3. 事故检修

当风电机组一些大的部件损坏，如叶片、发电机和齿轮箱等，需要拆下来进行修理，这种故障一般都会产生较大数额的修理费用，修理过程也更加复杂。事故发生后，应立即组织专家分析原因及处理措施，制定详细的修理方案经充分评估后方可实施。

中国海上风电运维交通工具的前世今生

木制渔船-普通货轮-运维船-专业海上风电运维船

我国运维船的起步比欧洲晚，早期是使用木制渔船作为运维船，后来则主要以普通货轮、救生船等船只改装而成。

时至今日，我们虽然已经实现性能升级，以单体、双体运维船为主，但与欧洲海上风电运维船发展相比仍有一定差距。

随着海上风电装机容量的不断增加，传统的运维船已经无法满足当下需求，专业的海上风电运维船开始出现在大众视野中。

运维船大致可以分为六类：普通运维船、专业双体运维船、高速专业双体运维船、居住船、自升式运维船、专业运维母船。

运维母船，即SOV（Service Operation Vessel）最早期使用至海上风电时也被称为——W2W船舶，即Walk to Work船舶，即使在海上，技术人员仍能“走路上班”，可实现安全、高效、且无障碍地从船舶到风机平台或海上升压站的转移。

目前，国内前五类均有案例应用，唯有海上风电领域的专业运维母船在应用方面还处于空白。

中国海上风电SOV运维母船

潜在应用需求是迫切的

截至2022年年底，全球范围内大型风电运维船共有32艘，其中包括9艘风电施工/运维母船和23艘运维船。2022年风电运维船共签约了创纪录的25个新造船订单，同比增长60%。（数据来源：克拉克森）

中国2021年新增装机16.9GW（超全球80%）；2022年新增装机超5GW（约占全球50%）；我国海上风电在运营容量已占据全球的半壁江山。

据相关数据显示，截止2023年8月，全球海上风电场在运营容量共计62.83GW，中国以31.01GW的在运营量遥遥领先。

比较可见，领跑全球的中国海上风电装机量、运营量迫切需要先进高效的SOV运维母船投入运维。

SOV运维母船

缘何为时下最优解之一?

光谈需求还不够，海上风电运维为什么需要引入SOV运维母船，我们将在此引用2个例子辅助说明SOV优势所在。

首先，提一个大背景：“十四五”规划项目基本为远海项目趋势，现有交通船无法适应。且目前，中国主流的正在建设或规划建设中的深远海风电项目大多还是距离海岸50-60公里。

SOV运维母船在30公里以上项目将体现其优势。以某公司SOV在服务的德国某风场为例，离岸直线距离约40公里，但CTV需根据航道绕行，从风场到码头则变成了90公里以上，耗时显著增加，且海况恶劣，CTV只能满足最高60%的出海天数，但SOV可满足80%以上，因此该风场采用一条小型SOV去运维而不是CTV运维。

再以荷兰的某风场为例，约150台机组，仅采用1条100人SOV即可满足全部机组的运维工作需求，同时配置1-2条CTV辅助作业即可。

根据相关测算，交通船理论窗口期49.3%（180天），使用SOV可直接提升约27.4%（100天），合计280天。毫不夸张地说，要革新深远海风电运维方案，首先就必须革新海上运维船：SOV运维母船搭配CTV辅助作业等运维相辅的综合运维交通方案，大力推进深远海风电发展。

这便是电气风电当下正在布局和落实的，首次在中国风电行业引入2艘海上风电SOV运维母船。其配置DP2动力定位系统，增加了船舶的定位能力和精度；配置主动式波浪补偿栈桥能够克服波浪引起船体位移变换带来的影响，实现严苛海况下的人员和运维备件高效转运及风场维护作业，可大幅提高船舶运维窗口期。

最后

深远海运维模式和装备能力提升将是风电运维下一阶段发展重点，将有更多的深远海运维模式和装备出现，以实现运维效率的最大化。根据测算，每台海上风电机组平均每年有高达40次停机故障，整体故障率约3%，大约每30台海上风机就需要1艘专业的运维船。国外每15根风塔需要一条运维船，预计每15艘小船需要配套一艘大的运维母船。基于国内运维船的适配能力，中国海上风电运维业务将有一个大幅增长。在运维装备方面，研制推出空中维修更换大部件的工装工具、水下检测机器人、无人机智能巡检和波浪补偿栈桥等，可实现海上风电运维的降本增效，提高我国风电产业的发展能力和水平。

文章来源： ​电气风电，网易，溪流之海洋人生