海上風電運維難題，ROV有答案

即使從全球範圍來看，海上風電在今日還是一個新興的行業。雖然它的發展速度已經遠超人們的預期，但是還遠稱不上完善。世界上第一座海上風電場在丹麥，它于 1991 年投入運行，2017 年退役拆除，比最早預期壽命延長了 6 年。由于資源的短缺，歐洲很多國家很早就投入到了海上風電的建設當中，世界上的海上風電場也主要集中在地中海區域。

2017 年 3 月，Vindeby海上風電場正式宣告退役

我國風電産業雖起步晚，但是增長快。前幾年我國實行的補貼政策推動了風電行業的“搶裝潮”，着實推動了相關行業的發展。從 GWEC（全球風能理事會）2022 年發布的海上風電行業報告來看，來自中國的企業已成爲全球最大的海上風電風機基礎的制造商，把常年位居榜首的龍頭企業西門子歌美飒擠出了前三，而我國生産的風機還未在境外完成過安裝，這就表明巨大的産量全部都投入到了國内市場。

中國風機産量已居于世界第一

現階段，我國主要的電還是來源于火力發電，盡管經過的技術革新，大型的火電站的對環節污染已不像原來那樣嚴重，但是燃煤産生大量的碳排放是不可避免的。另外，煤炭資源不是取之不盡用之不竭的，盡管較其他國家而言，我國煤炭資源豐富，但是畢竟資源是有限的，開發新能源是必然的。除了火電外，第二大來源是水電，但是水電在目前也無法滿足我國的用電需求，加上近年異常氣候頻發，對水電站也産生了一定的影響。這讓發展新能源的需求愈發迫切了起來。

海上風電有許多顯著的優點。第一就是優質的海風，風力發電最關鍵的因素就是風的大小，而海上風況普遍優于陸上，離岸 10 千米的海上風速通常比沿岸要高出 20%。在同等條件下海上風力機的年發電量能比陸上高 70%。同時海上很少有靜風期，因此風力機的發電時間更長。通常來說，陸上風力機的年發電利用小時數大約是 2000 小時，而海上風力機往往能達到 3000 多小時。對于我國而言，約一萬八千多千米長的海岸線，加之 6000 多個島嶼，相對于陸地，我國近海風能資源更爲豐富。

三峽莊河海上風電場

第二是節省了陸地的使用，同時減少了對居民及環境的影響，巨型的風機若安裝在居民區附近，會産生視覺以及聽覺污染，持續旋轉産生的陰影和噪音會對居民産生不小的影響。陸上風機在建造運輸的過程對自然環境也會産生些許的破壞，也有研究機構表明，風電站對自然生物也會造成影響。海上風電很大程度上避免了這些陸上風電的老問題。

事情都有兩面性，能源也不例外。海上環境惡劣，這使得海上風電的劣勢其實也是顯而易見的，它施工難度大，維護困難，成本較高。一般認爲，海上風電的開發成本比陸上風電要高出 50%。目前來看，發展新能源的目的不是爲了取代現有的某一發電模式，而是在優化能源的結構，形成一種更健康的對環境更爲友好的産業。

海上風力發電場容易受到來自海上極端條件的許多維護問題的影響，高故障率在海上風電發展早期并不鮮見，人們對海上惡劣的自然條件還是預估不足。傳統陸上機組沿用到海上往往會導緻頻發的“齒輪箱故障”。我國早期發展海上風電時也走過改裝陸上機組下海的路，結果可想而知。現在一台樁機從生産組裝到最後退役，其實一般也隻有25年的時間，但安裝完成後，就會進入運維期。

海上風電運維難度大，成本高。從難度上看，運維作業工況惡劣，除去可能會遇到台風的狀況，平常也會遇到氣旋所帶來的大風、團霧、雷雨這些不适合出海的天氣，同時又受大幅淺灘，潮間帶各潮汐影響。種種因素造成了通達困難，交通設備選擇困難，使得海上運維作業有效時間短，安全風險大。從成本上來看，運維的成本實際上和裝機成本相當，甚至要略高于裝機成本，約占用電成本的 25%。降低長期維護的成本，無疑是對風電發展極爲有利的。

25 年中的前 5 年，風機制造商會提供質保，之後則需要電場自行維護。除了葉片和汽輪機，水下的部分也是維護的重難點，包括樁基，海纜等。擅長水下檢測的 ROV 爲電力生産商提供了一種經濟高效的解決方案，它可以密切關注水下的狀況，能完成包括風電樁基（沁水構件）檢測、犧牲陽極檢測、沖刷腐蝕檢測在内的多種檢測任務。相對于培養水下作業人員，ROV 更易于使用，可以爲風電公司節省定期檢查的費用，也能夠更準确客觀的對水下結構進行監測，降低事故發生的風險。