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为什么直升机现在要进军海上风电这个领域?

北极星风力发电网  来源:中国民用航空网  作者:李建萍  2020/1/3 14:09:52  我要投稿  

北极星风力发电网讯:2019年10月21日,空中客车直升机在北京举行了直升机海上风电领域运营媒体沟通会。空中客车直升机该项目专家及海外风电直升机运营介绍了海上风电领域直升机运营概况。

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主讲嘉宾:Dennis Bernitz (丹尼斯)空中客车直升机西欧地区销售负责人(左)、Bernd Brucherseifer (贝恩德)德国HTM集团董事总经理(中)、Vincent Dufour(文森)空中客车直升机中国公司商务负责人(右)

丹尼斯:我首先对直升机海上风电运营做个简要介绍。首先给大家简要介绍一下我的内容,其中就包括海上风电市场以及为什么直升机是非常关键的。我是指它为什么能够帮助我们优化改善风机的运营,降低成本,提高安全性。

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丹尼斯

海上风电市场是一个新兴的市场,潜力巨大。我们是从风机数量的角度来评估这个市场的,而不是从它的产能千兆瓦这个数量来讲的。所以,空客也是从风机数量这个角度切入的。在我做完介绍以后,我希望能回答我一个问题,到2050年的时候如果要满足6万5千台风机的数量,我们需要有多少架直升机投入运营?

为什么说中国对于空客直升机来说是一个非常重要的市场?我们不光是从已经装机的电机的数量看,如果我们从未来的角度进行展望,我们就会发现这个市场的潜力其实是更加巨大的。

预计2030年,海上风能将接近250千兆瓦。但是,现在中国占全球风机装机量的约20%左右。截止到目前,中国已经安装了超过1千台海上风机。但是,其中是缺少我们需要直升机绞车运行的相关硬件设备的,也就是说我们需要直升机在这个绞车平台上作业,把我们的技术人员投放到绞车平台上。

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就市场情况来说,现在中国有6个主要的海上风电运营商。关于中国的风机制造商主要集中在3家,上海电气、明阳和金风。如果从全球的角度来看,每15台风机中就会有8台是来自于中国的制造商。所以我想再强调一下现在中国市场发展得非常迅猛,在未来它将会占到全球风能50%的市场。大家可以从图上看到这个峰值实际上有了一个装机数量15%的快速的增长。之后在未来这些年当中这个增长势头将会保持下去。所以,到2030年的时候,中国装机数量的产能将会达到10千兆瓦。实际上就是把我们刚才所说的风机的产能转化成了风机的数量。所以,在未来的10年当中中国在这个领域将会发挥越来越重要的作用。现在要问大家一个问题,就是我们刚才提到的关于6万5千台风机,如果要满足这些产能需求,我们需要有多少直升机投入运营?——答案是超过1千架直升机。有人可能会问为什么直升机现在要踏入海上风电这个领域?我们风机的产能已经有了一个翻倍的情况。另外,由于风机设计的改进,在未来它的产能将会持续地增加。所以,我们这样做也是为了减少更多的收益的损失。

一旦风机变得越来越大,单个风机产能越来越高,如果出现风机停机的情况,我们的收益减少就会变得更明显,这就是为什么直升机要进军这个市场的原因。因为直升机可以帮助我们更快地解决问题,这样就能帮助我们及时地抵消掉收益的损失。之后就这一点来说我还有一页详细的介绍。据了解,我们现在电费的补贴是由0.85元降到了0.8元人民币。这一点在欧洲也是如此。欧洲有一些运营商说即便是没有补贴的情况下,他们也能够创造出可持续运行的情形。其中一个解决方案,如果硬件设备到位,我们可以使用直升机达到一个非常好的性价比。直升机海上风电运营情况

在我们空客直升机产品系列当中,这些机型(空客H135,H145,海豚机,H175,以及未来的H160)是适用于海上风电运营的类型,因为我们主要介绍的是海上风电。

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大家从图上可以看到仅在10年的时间当中直升机在海上风电运营的数量就从之前的0增长到了现在的40架。我们非常骄傲的是可以看到大概有75%用于海上风电的直升机都是来自于空客。如果从可靠性以及性能的角度来说,空客直升机是首选。其中占到17%的是空客的H135。另外12%是我们的海豚系列,还有H175,也是我们未来将会在距离海岸较远的地方投入运营的机型。海上风电领域运营直升机有哪优势?

首先,从出勤率的角度来看的。之前也提到过对于风电的运维这一点是非常重要的。直升机它能达到将近90%的出勤率,而有一些运营商甚至能做到93-97%。但是对于船舶来说,只能达到将近50%。同时,还要取决于船舶的类型。提到了海上风电,海上能源,它是绿色能源。这也是为什么我们要使用风能去发电。在运维的阶段,直升机带来的环境方面的收益是能够提升80%的。尽管直升机也是需要烧油,但是,如果从二氧化碳排放的角度上来说,直升机所带来的环境方面的影响将会更小。

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H135在海上风电作业平台

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H145直升机

另外就是关于技术人员的产能。技术人员如果在船上行驶了40到50分钟之后有可能会出现晕船的情况。在欧洲,如果要到达风场,通常会用超过50分钟的时间,而这个时间之后技术人员就会出现晕船的情况。根据我们做的一个研究,如果我们能利用直升机来提高技术人员的工作效率,这个比值是30%。还有一点也是我们之前提到过的,增加收益,减少成本。最后一点,就是安全等级的全面提升。这个安全等级提升是非常大幅的,达到了10倍的效果。实际上,在欧洲北部海岸一个平常的作业的情况。作业人员是通过船舶的方式来到达风机的。如果海上的情况特别不好,那么海上作业人员是不能通过船舶的方式到达风机的。

我们现在来看一下直升机作业情况的对比。这架直升机是Unifly这家运营商运营的。我想说这种工作的情况实际上还是比较良好的。这张图显示是英国东海岸和西海岸情况的说明。大家可以看到在冬天的时候风机的产能是比较高的。中国的情况可能不同。因为我们有台风季。我们预估到中国的台风季节,风机的产能会非常高。

这又是从船舶无法运营的角度进行阐释的。大家可以看一下这个峰值和刚才我们提到的风机产能比较高的峰值之间是正向的关系。也就是我们从船舶不可通达的天数上找到和风机产能之间的关系。从西海岸来看,大概在冬天的时候有20余天的时候运维船舶不能到达。

如果从速度的角度上来看,我们使用直升机相较于船舶运行的情况将会更加迅速,尤其是在一些救援的任务当中。在需要病人进行紧急抢救的黄金小时中,直升机无疑是最为正确的选择。如果大家对于人员运输船舶以及直升机并不太熟悉的情况,我们会用这样一个对比让大家更为清楚地了解。

这个标准,我们所谓的CTV是用于运输相应的人员的船舶。我们在这儿做对比的是用的一架H175直升机,它能够搭载的人数更多。但是,为了做对比,我们就把搭载人数的数量保持一致。它能够搭载的人数最多能达到16到18个人。

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我们可以用二氧化碳排放这一列的对比,船舶运输几乎是直升机二氧化碳排放的5倍。为了让大家更清楚的有一个时间的对比,我们基于一个欧洲的风场做了这样一个表,也就是我们用船舶以及直升机去对比,看一下时间上面有什么样的差异。我对比的假设条件是比较优化的条件,也就是说有一天时间出现了风机的停机情况。为了让我们这个对比以及计算更加简单,我们采用的假设条件就是风机的产能是达到100%。

首先是出现了一天的销缺的情况,那么我们要用3个小时的时间,用船舶来到达风机的。到达后要工作6个小时,还有3个小时的时间再返回港口。在右边大家就可以看到如果我们把每个小时的能源损失算进去,就能得出每天损失的情况。所以,如果我们出现了一天不能达到这个风机的情况,最后能源的损失就相当于27个小时的损失。

可能有些媒体的朋友比较熟悉。我们在介绍海上风电的时候会谈到很多关于风的情况。风对于直升机的运行来说是一个有利的条件,而非限制因素。如果我们把海上油气任务拿来做一个对比。海上油气任务,我们会有一个定期的计划,我们会用直升机定期执行这些计划。对于非计划性的任务,非计划的运维是我们不能预计到的情况。这就是为什么直升机在海上风电运维的使用实际上更像是我们进行消防的任务。如果深入到远海,可能我们需要的直升机的尺寸更大。另外,还需要有住宿的条件。

首先想说的是如果把直升机投入到海上风电运营,我们需要有风机顶部的绞车的作业平台作为前提条件。所以,要让直升机在海上风电领域投入运营,我们必须要有前期的硬件条件。如果需要的话,直升机还能够提供相应的医疗服务,并且,它能够提高能源的收益。这个比例大概在2.5%到10%,甚至更高。最后一点也同样重要,它能减少二氧化碳的排放。

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