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专题 | 安装船:“抢装”中的隐忧

北极星风力发电网  来源:《风能》  作者:温树森  2021/6/2 10:21:09  我要投稿  

北极星风力发电网讯:短期内,安装船短缺将制约我国海上风电的发展。中长期来看,这会推动技术升级,进而使安装船成为打造坚强、高效海上风电产业链条的一个突破口。此类需求的释放,也有望很好地提振海工市场。

文|温树森

重庆海装风电工程技术有限公司

全球风能理事会(GWEC)此前发布的最新数据显示,2020年,全球海上风电新增装机容量超过600万千瓦,仅次于2019年。中国连续三年领跑全球,新增装机容量达到306万千瓦,占全球的50.44%。截至2020年年底,中国海上风电累计装机容量达到900万千瓦。在政策驱动下,2021年,中国海上风电迎来“抢装潮”,乐观预计新增装机容量将超过800万千瓦,项目建设迎来高峰期。然而,“抢装”也导致安装价格暴涨,引发安全质量隐患。如何提升质量,降低海上风电成本,是“十四五”时期需要着力解决的问题。

装备紧缺引发诸多问题

目前,将坐底式安装船计算在内,国内能够开展海上风电机组安装的施工船也不超过50艘,远远无法满足需求。摆在国内海上风电建设者面前的是如何能锁定安装船资源,保障项目全容量并网,这造成了安装船租赁价格水涨船高。

据了解,某安装船年租金已达2.5亿元。以江苏地区为例,按照一艘安装船一个月安装4台风电机组计算,单台机组的安装船租赁成本已大于400万元;在广东、福建地区一个月仅能安装2~3台机组的情况下,相关成本无疑更高。当下,各施工单位都在尽可能利用好手中的船舶,提高功效,但也出现为了“抢装”不顾安全风险,冒险作业的情况,包括:超安全风速作业、不按照安装规范作业、安装船船员操作不规范、对机位地质勘测不到位等。

比如,某安装船在机位点完成机组安装后,由于插桩深度过深,不得不使用各种设备进行拔桩,耗时约2个月,浪费了大量船期。同时,在现阶段如果安装船发生船损,由于缺少备用船舶,很可能直接导致所承接的项目保电价失败,造成大量索赔。2020年7月,某安装船在江苏如东海域作业过程中发生海水漫浸事故,使其错失了“抢装”的黄金时间。该船于2020年3月投入使用,是当时国内首座1200吨自航自升式风电安装平台,可独立安装6兆瓦、8兆瓦级风电机组,性能优越。按照1个月平均安装5台风电机组计算,该船1年可安装近60台风电机组,以江苏地区安装费用约700万元/台计算,直接损失约4.2亿元。按装机容量计算,预计船损造成的海上风电装机容量损失超过30万千瓦,相当于1个30万千瓦的风电项目。目前,该船仍在船厂维修,预计今年4月可以完成修复。龙源振华2号安装船起吊基础桩

需大幅降低安装成本

在正常情况下,基础制造、施工和机组安装的费用大约占风电项目整体造价的30%,但由于安装船及牵涉其他设备租赁费用的提高,这一比例早已超过30%,而各开发企业都不愿意透露船舶租赁费用。目前的涨价趋势必不会长久。安装船市场的发展将与2020年陆上风电“抢装”前后的情形如出一辙:“抢装”期,机组原材料、设备、吊装价格飙涨;“抢装”过后,吊装价格回落,部分吊装设备闲置。由于后续政策尚不明确,按照目前的安装成本,中国海上风电无法实现平价上网,如无法保障收益率,开发企业的开发意愿会大大降低。

因此,未来安装船租赁费用必须大幅降低,配合设计、整机、施工等环节,将开发费用降至能够满足收益率的合理价位,从而支撑海上风电的快速发展。

加强施工方案的系统性

完善海上施工各环节,加强施工方案的系统性也是降低海上风电安装成本的有效手段。

海上安装是一个系统工程,涉及人员、船舶、物资、环境等。以所需船舶为例,不仅有安装船,还涵盖运输船、驳船、锚艇等辅助船舶。涉及的物资包括风电机组、塔筒、叶片、工具、吊具等。任何一个环节出现问题,都可能造成安装船误工。安装单位应对不同海域、不同风电场进行研究,制定专项施工方案。如目前部分项目采用流水作业的方式,安装主体工程完成后即离场进行下一台机组的安装,剩余的电气施工等工作采用小型船舶完成。在部分窗口期较少、涌浪大的区域,将塔筒、机舱、叶片等物资存储于安装船上,从而保障在涌浪大、风速小的窗口期可以不受海浪限制进行吊装。塔筒吊装需安装吊座,为了节约时间,可以提前在码头将吊座安装好,循环使用……诸如此类,各个施工环节还有很大的省时潜力可以挖掘。由此可见,用系统性思维研究风电机组安装过程,可以有效提高安装质量与效率,促进“十四五”期间安装船施工成本的降低。

未雨绸缪应对未来需求

近期,多个省份相继发布“十四五”规划征求意见稿。其中,江苏省提出稳步推进海上风电规模化开发。2021年年底前力争实现盐城、南通、连云港等地主要存续海上风电项目全容量并网,形成近海千万千瓦级海上风电基地。到2025年年底,全省海上风电并网装机规模达到1400万千瓦,力争突破1500万千瓦。江苏省“十四五”期间海上风电新增装机容量将超过800万千瓦。此外,广东、浙江分别发布了“十四五”发展规划,福建、山东、辽宁、广西也将相继出台海上风电发展规划,预计2022―2025年,我国海上风电新增装机规模会突破2400万千瓦,年均新增装机约600万千瓦,海上风电将进入一个合理增长阶段。

随着海上风电项目以百万千瓦级容量集中开发,经过“抢装”后产能充足、技术进步、质量提升等多重因素叠加后,海上风电装机容量会逐步提高,项目开发将趋于理性。未来5年,安装船市场总体需求偏紧的情况不会改变,但其价格将回归理性。即便船舶数量会增加,但由于平价时代对风电机组单机容量和发电量的要求越来越高,机组将越来越重,叶片将越来越长,这也给海上风电安装船带来新的挑战,现存的部分安装船舶无法吊装未来新的机型,需提前筹划建造新船型或对现有船舶进行升级改造,从而满足未来8~10兆瓦级别风电机组的施工要求。同时,随着存量海上风电机组的增多,部分性能相对较差的船舶将转战存量项目的运维市场,还有部分安装船可能因无法满足安装要求而逐步退出市场。

深远海是未来海上风电发展的制高点,在关注当下的同时,国内施工单位也应放眼未来。随着我国深远海项目、漂浮式项目的逐步开发,我国海上风电将迎来真正的蓝海,应提前做好技术和施工设备储备。


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