海上風(fēng)電風(fēng)險(xiǎn)分析和防控

關(guān)鍵詞:海上風(fēng)電；風(fēng)電企業(yè)；風(fēng)電事故；風(fēng)電安全

1.中國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)

2019年，中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)分布在江蘇、廣東、福建、遼寧、河北、浙江和上海七省市。其中江蘇新增海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)1.6 GW，占全國(guó)新增裝機(jī)容量的64%，其次分別為廣東14%、福建8%、遼寧6%、河北5%、浙江 3%。截至2019年底，江蘇省海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量突破 4.7 GW，占全部海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量的 67%。其次為福建，占比達(dá)到 7.0%，廣東占比為 6.5%，上海占 比 5.9%，河北占比 4.2%，其余4省累計(jì)裝機(jī)容量占比合計(jì)約為 9.2%（圖 2）。目前，全國(guó) 11 個(gè)沿海省份均開展了海上風(fēng)電規(guī)劃研究工作，江蘇、福建、山東、廣東、浙江、上海、河北、海南和遼寧九個(gè)省份編制了海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃并獲得了國(guó)家能源局的批復(fù)。

中國(guó)沿海各?。ㄊ校┖Ｉ巷L(fēng)電累計(jì)裝機(jī)分布 

（數(shù)據(jù)截至2019年底，圖片來源：CWEA）

2. 海上風(fēng)電常見風(fēng)險(xiǎn)

2.1 自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)

提及海上風(fēng)電的風(fēng)險(xiǎn)，首先被注意到的就是臺(tái)風(fēng)、雷擊、地震等自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。其中又以臺(tái)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)被關(guān)注的最多。我國(guó)東南部沿海每年都是臺(tái)風(fēng)的高發(fā)區(qū)域，同時(shí)臺(tái)風(fēng)又是早期發(fā)展海上風(fēng)電的歐洲國(guó)家所罕見的天氣情況，我們并沒有太多的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，所以增加了人們對(duì)于臺(tái)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的憂慮?？上驳氖亲?010年第一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)建成以來，并沒有發(fā)生由于臺(tái)風(fēng)因素造成的海上風(fēng)機(jī)倒塔等嚴(yán)重事故。各風(fēng)機(jī)制造商不斷推出“抗臺(tái)型“風(fēng)機(jī)，并且在實(shí)踐中不斷的進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。

風(fēng)險(xiǎn)防控措施

風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)要根據(jù)新版的設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于臺(tái)風(fēng)下的載荷進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和充分的安全余量考量。

對(duì)于偏航、變槳等核心部件的性能設(shè)計(jì)、生產(chǎn)質(zhì)量予以重點(diǎn)關(guān)注，保證在臺(tái)風(fēng)狀態(tài)下，風(fēng)機(jī)可以按設(shè)計(jì)的控制策略運(yùn)行。

對(duì)于臺(tái)風(fēng)的運(yùn)動(dòng)軌跡予以密切的追蹤，在24-48小時(shí)前完成抗擊臺(tái)風(fēng)必要的準(zhǔn)備工作，包括：檢查各風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、電網(wǎng)狀態(tài)、備用電源，對(duì)特殊部件進(jìn)行加固等。

當(dāng)有強(qiáng)臺(tái)風(fēng)來襲時(shí)，需要停機(jī)，葉片變槳至順槳角度，并進(jìn)入自動(dòng)偏航模式，實(shí)時(shí)以風(fēng)輪正面對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，保證臺(tái)風(fēng)對(duì)風(fēng)輪的載荷最小。

2.2海纜損壞風(fēng)險(xiǎn)

在多個(gè)統(tǒng)計(jì)途徑中，海纜損壞的風(fēng)險(xiǎn)都是損失占比最大的風(fēng)險(xiǎn)，通?？梢赃_(dá)到80%。甚至有歐洲風(fēng)電專家認(rèn)為平均每?jī)蓚€(gè)風(fēng)電場(chǎng)就會(huì)發(fā)生一次海纜的損壞。其中最常見的風(fēng)險(xiǎn)就是由于撲魚活動(dòng)、船舶落錨等外力破壞，除此外地質(zhì)變化、接入保護(hù)、海纜質(zhì)量也會(huì)對(duì)海纜的安全性產(chǎn)生影響。

風(fēng)險(xiǎn)防控措施

對(duì)于捕魚活動(dòng)頻繁、船舶主要通行區(qū)域的海域，要對(duì)海纜的安全性給與特別的重視，保證電纜挖掘的深度，避免不可預(yù)測(cè)的外力破壞。

對(duì)于海水沖刷等因素要進(jìn)行特別考慮，避免一定時(shí)間后海纜暴露導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于海纜登陸段加強(qiáng)防護(hù)，對(duì)于風(fēng)機(jī)接入段采用J型管等特殊防護(hù)以避免彎折造成的破壞。

2.3基礎(chǔ)施工風(fēng)險(xiǎn)

在海上風(fēng)電基礎(chǔ)施工中，由于海底地質(zhì)的復(fù)雜性等因素，最常見的重大風(fēng)險(xiǎn)就是溜樁和據(jù)錘。例如在今年臺(tái)灣海上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)生的溜樁事故。據(jù)錘或者溜樁都會(huì)造成打樁錘和樁的損壞，同時(shí)對(duì)于工期產(chǎn)生較大的影響。

風(fēng)險(xiǎn)防控措施

對(duì)于海底的巖土勘探更加細(xì)致準(zhǔn)確，在設(shè)計(jì)方案中對(duì)于勘探和施工的不確定性予以充分的考慮。

合理選擇打樁錘，合理選擇施工工序。

加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)沉樁監(jiān)測(cè)。

2.4起重作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)

起重作業(yè)覆蓋海上風(fēng)電全部環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)、升壓站、風(fēng)機(jī)、海纜、部件運(yùn)輸、工具轉(zhuǎn)運(yùn)。起重作業(yè)涉及的人員、工裝、工具都比較多，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)。海上風(fēng)電工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，交叉作業(yè)施工經(jīng)常性存在。特種作業(yè)包括電焊（氣割）作業(yè)、起重吊裝作業(yè)、鉆機(jī)作業(yè)等，結(jié)合吊物尺寸大、重量大、結(jié)構(gòu)非標(biāo)等特點(diǎn)導(dǎo)致作業(yè)過程危險(xiǎn)性較大，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的安全管理有很高的要求。

風(fēng)險(xiǎn)防控措施

制定嚴(yán)格的起重計(jì)劃，對(duì)于起重的能力、路徑、時(shí)間、輔助作業(yè)的安排、天氣限制、場(chǎng)地限制、通訊溝通進(jìn)行科學(xué)的安排。

每一鉤開始作業(yè)前，對(duì)于起重設(shè)備、工裝、工具由有資質(zhì)的人員進(jìn)行檢查；對(duì)于起鉤的動(dòng)作、人員配備、崗位職責(zé)、應(yīng)急安排在班前會(huì)中一一確認(rèn)。

嚴(yán)格執(zhí)行起重紀(jì)律，不違規(guī)施工，不野蠻作業(yè)。

2.5火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)

火災(zāi)一直以來都是海上風(fēng)電需要面對(duì)的主要風(fēng)險(xiǎn)源之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球由于火災(zāi)導(dǎo)致的陸上和海上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電損失占全部原因的10%到30%。無論是風(fēng)機(jī)本體、還是升壓站、運(yùn)維船，都需要采取有效的防火、救火措施，以免火災(zāi)造成巨大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。

風(fēng)險(xiǎn)防控措施

在搶裝的特殊時(shí)期，對(duì)于設(shè)備的防火必須特別重視。由于實(shí)際賣方市場(chǎng)的形成，可能給產(chǎn)品的質(zhì)量造成一定的隱患。對(duì)于防雷擊，電氣安全，油品泄漏，機(jī)械摩擦等要素特別關(guān)注。

對(duì)于施工階段的防火要特別設(shè)計(jì)，比如滅火器的配備，動(dòng)火作業(yè)的管理，動(dòng)火點(diǎn)的安排，人員的管理等。

圖文源于國(guó)際能源網(wǎng)

如有侵權(quán)，請(qǐng)與我們聯(lián)系，我們會(huì)及時(shí)處理