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“船舶在接近风电机组时,不能像自由航行时一样达到80%-90%的航速,而是以慢速甚至接近于零航速的状态漂流至机组顶靠位置,以防止过大冲撞力对风电机组的基础造成影响。这种慢速接近的状态使船舶操控性能很低,所以要求运维船必须拥有较高的完整稳性以确保船舶安全。”上述运维经理认为。在这一性能上,双体船的优势极为明显。有数据显示,单体船的完整稳定衡准数在1-2之间,双体船则可达5-6。
这得益于双体船的船身结构,从水下看,就如同由两条船通过一张船板拼起来一样。而且它配置有两台发动机,在船只顶靠机组时,能够稳定控制动力输出的方向与力度,更容易使动力两侧达到平衡,避免失控撞击机组。
双体运维船的另一项优势,是载货甲板面积大,适航性与操纵性优良。
从船型特点上看,双体运维船具备更大的甲板面积,从而可承载体积更大的物资,最重要的是,其具备更优良的适航性与操纵性,能大幅提升海上项目运维效率。
据公开信息显示,不同类型的双体运维船性能有一定差异,普通钢制的双体运维船航速大约在13节左右,适合离岸距离10-20海里内的项目。铝合金制的双体船船体更轻、高效节能,船速可达16节,用于离岸20-30海里内项目运维,这是目前我国市场正被广泛推广应用的专业运维船。除此之外,还有一种高速双体运维船,航速能达到25节,用于离岸30海里以上项目运维,能在较恶劣海况下进行顶靠作业,不但可以当做日常运维船使用,也可以作为紧急故障处理的交通装备。
用速度更高的双体运维船能节省通达时间,运维人员可以将更多时间用在运维工作上。尤其是每年10月到次年2月的季风季节风浪较大,双体船安全性能和顶靠作业能力更强,可以增加运维窗口期。
“在季风季节比单体船的效率高60%。”上述运维经理坦言:“尤其是季风季节风速高,是一年中机组发电的高峰,如果故障不能得到及时处理,后面可能长达半个月无法出海维修,产生很大的经济损失。”
据了解,这种双体运维船的造船理念最早由福建海电运维公司从欧洲引进,并根据国内对船舶结构的规范进行了国产化改进。值得关注的是,该公司在运营过程中逐步设计建造了5个系列适应不同海况的23艘风电运维船,这使我国双体运维船市场在起步阶段,就实现了高端化发展。
随着近些年的加速发展,目前我国双体运维船的整体市场占比约为30%,其中江苏及其以北海域占比10%,浙江海域约为30%,福建及其以南海域约为50%。同等大小的双体运维船服务单价,根据性能不同是单体运维船的1-3倍。
表2 截至2022年末我国已投运的双体运维船
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未来的基地项目将会由数百台机组组成,并且离岸距离达到数十海里,双体运维船不能在深远海海域停留过久,每当有运维任务都需要从码头出发,效率低,成本还高。
“如果风电场离岸距离达到80海里,运维船航速20节,仅往返路途时间就需要8个小时,大大影响了运维的工作时间。”上述海上项目运维经理认为,运维母船能填补这项市场空白。
有资料显示,运维母船采用定位能力优良的海工船型,具有很强的自持能力,可够容纳约60名人员离岸居住2个月之久,不需要经常前往码头补给,长期在项目现场作业。并且其靠泊风电机组旁后,可以利用船舶动力定位系统和补偿悬梯运送运维人员,安全与稳定性更强。专业机构调研显示,目前我国正建造或改造的运维母船一共有五艘,其中两艘是由PSV船(平台供应船)改造,三艘为全新建造,这里就包括福建海电运维投建的国内首艘多功能运维母船。据了解,该船除具有人员通达与居住功能外,还可进行海底电缆的铺设、巡检与维修。
对于海上风电运维工作而言,无论选择哪一种运输方式或运维船只,都意味着大量资金的投入。目前我国海上风电运维主体与陆上相似,分为三类:整机商服务团队、业主运维团队、第三方运维公司。其中,整机商的主要目标市场与专业领域是机组研发与销售,更多负责质保期内海上风电机组运维工作,其因此有较大比例对外采购船舶服务。对于业主而言,目前出质保的海上风电项目不多,自运维的项目更少,在运维船销售市场中的投入占比也一般。而第三方运维公司,则是运维船市场中最活跃的一类主体,持有的运维船数量占比最高。据了解,风电运维船的运营专业性要求高,为保证船舶的投资效益,不仅需要配置经验丰富的人员,还需要建立系统的船只管理体系和维护保养体系,才能有效降本。
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