8月底，振華重工為中交海峰制造的國(guó)內(nèi)最大起重能力2500噸自航自升式海上風(fēng)電安裝平臺(tái)“海峰1001”順利完成航行試驗(yàn)。

自航自升式海上風(fēng)電安裝平臺(tái)“海峰1001”。 振華重工供圖

近幾年，我國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)如火如荼。據(jù)記者了解，建設(shè)中的海上風(fēng)電場(chǎng)的安裝成本約占開發(fā)總成本的18—20%，無論是運(yùn)輸、裝配、工期還是成本費(fèi)用，都取決于其安裝工具——海上風(fēng)電安裝平臺(tái)。由此，安裝平臺(tái)的搭建成為了海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的重中之重。

形式多樣

在海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)熱潮中，風(fēng)電安裝平臺(tái)演化出了多種形式，呈現(xiàn)了不同的發(fā)展樣式。

據(jù)了解，根據(jù)作業(yè)狀態(tài)的不同，海上安裝平臺(tái)可分為起重安裝船、坐底式風(fēng)電安裝平臺(tái)和自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)三大類，其中自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)又可分為自航式和非自航式。

顧名思義，起重安裝船由船只和起重機(jī)組成，也叫浮吊，它在海上起吊作業(yè)中運(yùn)用的較多。起重安裝船有很多優(yōu)勢(shì)，在不同風(fēng)機(jī)位置間快速轉(zhuǎn)移，操縱性好。但由于沒有固定樁腿作為支撐，起重安裝船難以克服海風(fēng)海浪對(duì)船身晃動(dòng)的影響，依賴天氣和波浪條件，在惡劣海況下施工的精度與進(jìn)度很難得到保證。

坐底式風(fēng)電安裝船，又稱非自升非自航式平臺(tái)，主要由型深較大的船體配備履帶吊或海工吊組成。這類風(fēng)電安裝船主要依靠退潮或者船身自帶的壓載系統(tǒng)將船體“坐”在近海的海床上，穩(wěn)定性較強(qiáng)，但也存在一定的局限性。射陽龍?jiān)达L(fēng)力發(fā)電廠廠長(zhǎng)高剛具體解釋，這類風(fēng)電安裝船靈活性較差，容易受到作業(yè)水深的限制且移位速度慢，不利于處理突發(fā)情況，對(duì)船底強(qiáng)度要求也較高，因此只適用于潮間帶和淺水區(qū)作業(yè)。

自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)吊裝過程穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、造價(jià)相對(duì)較低，根據(jù)其推進(jìn)情況又可分為非自航、自航自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)。目前，在我國(guó)海上風(fēng)電設(shè)備的安裝中，非自航自升式安裝平臺(tái)被普遍采用?！暗陨斤L(fēng)電安裝平臺(tái)也有不足，例如它不具備自航能力，需要由拖船拖行，機(jī)動(dòng)性能受限，移動(dòng)需要的時(shí)間較長(zhǎng)。”射陽龍?jiān)达L(fēng)力發(fā)電廠技術(shù)主管蘇航表示。

如今，兼具自升式平臺(tái)和浮式起重船舶優(yōu)點(diǎn)的自航自升式安裝平臺(tái)出現(xiàn)了，該類平臺(tái)集聚了多種功能，是當(dāng)前海上風(fēng)電安裝的最佳配備。

迭代升級(jí)

縱觀國(guó)內(nèi)外，風(fēng)電安裝平臺(tái)在短短數(shù)十年內(nèi)經(jīng)歷了歷代更迭，在技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展中不斷突破限制，逐步實(shí)現(xiàn)安全、便捷與高效。

1955年，世界首艘風(fēng)電安裝船由美國(guó)Dean兄弟公司設(shè)計(jì)建造，風(fēng)電安裝由此拉開序幕。此后，國(guó)外風(fēng)電安裝船經(jīng)歷了三代發(fā)展從第一代聯(lián)合作業(yè)形式的操作，到第二代駁船、平臺(tái)，再到第三代功能（自航、自升、起重）齊全的專業(yè)化風(fēng)電安裝船，一代代的更迭也是一次次的進(jìn)步。

我國(guó)的海上風(fēng)電行業(yè)起步雖晚，卻后勁十足。2007年，金風(fēng)科技第一臺(tái)海上風(fēng)機(jī)在渤海灣海域試驗(yàn)投產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)的海上風(fēng)電事業(yè)正式起步。在國(guó)家政策支持以及并網(wǎng)目標(biāo)的推動(dòng)下，海上風(fēng)電從2014年到2022年期間經(jīng)歷了其加速發(fā)展的階段。2022年，50座以上的風(fēng)電安裝平臺(tái)蓄勢(shì)待發(fā)，隨時(shí)為我國(guó)海上風(fēng)電機(jī)組的安裝提供服務(wù)。

關(guān)于我國(guó)風(fēng)電安裝平臺(tái)的發(fā)展脈絡(luò)，高剛?cè)鐢?shù)家珍地向記者介紹我國(guó)風(fēng)電安裝平臺(tái)的發(fā)展大體可分為四個(gè)階段：第一代風(fēng)電安裝平臺(tái)，如“海洋036”和“海洋038”等，解決了耐波性的問題，但僅能從尾部靠近風(fēng)機(jī)基座進(jìn)行作業(yè)導(dǎo)致施工不便；第二代風(fēng)電安裝平臺(tái)，如“精銦1”和“福船大橋”等，采用了繞樁式起重機(jī)，改善了第1代的不足，甲板作業(yè)面積也相應(yīng)增大；第三代風(fēng)電安裝平臺(tái)，如“鐵建01”和“華祥龍”等，增加了作業(yè)水深和大功率全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，提高了平臺(tái)航速和航行、定位能力；第四代風(fēng)電安裝平臺(tái)，具有“運(yùn)輸+安裝”一體化功能，采用桁架式樁腿，滿足更大作業(yè)水深，且擁有更大吊高和吊重。

2022年9月28日，被稱為“海上擎天柱”的“白鶴灘”號(hào)風(fēng)電安裝平臺(tái)成功交付，這是我國(guó)首艘符合第四代海上風(fēng)電安裝功能標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)電安裝平臺(tái)。“這一平臺(tái)建成的意義非同尋常，它為我國(guó)海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海進(jìn)軍提供了又一重要利器，并為后續(xù)海上風(fēng)電的施工裝備樹立了標(biāo)桿?！备邉傋院赖卣f。

大勢(shì)所趨

整體而言，海上風(fēng)電安裝技術(shù)在逐步升級(jí)，其需求供應(yīng)卻呈現(xiàn)矛盾。2022年，我國(guó)海上風(fēng)電安裝的平臺(tái)數(shù)量已經(jīng)從2005年的2座增加到了50多座，但是供求關(guān)系形勢(shì)依然嚴(yán)峻。

“通過統(tǒng)計(jì)規(guī)劃中和建設(shè)中的海上風(fēng)電項(xiàng)目數(shù)量，現(xiàn)有的風(fēng)電安裝船數(shù)量為滿足安裝需求還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?！鄙潢桚?jiān)达L(fēng)力發(fā)電廠工程主管龔鎮(zhèn)向記者補(bǔ)充道。

根據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會(huì)（GWEC）的預(yù)測(cè)，在2023年，全球海上風(fēng)電場(chǎng)的新增裝機(jī)容量的比例將由2018年的8%提高到22%，由此可見，今年，海上風(fēng)電市場(chǎng)將迎來大市場(chǎng)，但同時(shí)也給安裝平臺(tái)建設(shè)的速度帶來了壓力與挑戰(zhàn)。

“要應(yīng)對(duì)未來海上風(fēng)電快速發(fā)展的形勢(shì)，還需要進(jìn)行更多的創(chuàng)新，我們開展更高層次、更智能的研發(fā)行動(dòng)，一定意義是大勢(shì)所趨?！碧K航說。根據(jù)當(dāng)下的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合專家的科學(xué)預(yù)測(cè)，未來的海上風(fēng)電安裝平臺(tái)將朝著深水化、大型化、專業(yè)化、智能化、模塊化的方向發(fā)展，將通過信息感知、通信導(dǎo)航、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷等智能化技術(shù)，幫助安裝平臺(tái)更安全、更穩(wěn)定、更高效地運(yùn)行，并通過功能、技術(shù)和任務(wù)模塊化等方式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電安裝平臺(tái)的多功能化和多任務(wù)化，不斷走向“深藍(lán)”，實(shí)現(xiàn)安裝技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)。

眼下正值我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)和海洋經(jīng)濟(jì)開發(fā)的機(jī)遇期，作為未來風(fēng)電行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向——海上風(fēng)電市場(chǎng)潛力巨大，我國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃和建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。隨著大批海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)入施工建設(shè)階段，巨大的市場(chǎng)空間必將帶動(dòng)風(fēng)電安裝平臺(tái)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)電安裝平臺(tái)的各種功能也將愈發(fā)完善，在各種發(fā)展利好之下，中國(guó)將有望成為全球最大的海上風(fēng)電市場(chǎng)。