海上风电运维难题，ROV有答案

即使从全球范围来看，海上风电在今日还是一个新兴的行业。虽然它的发展速度已经远超人们的预期，但是还远称不上完善。世界上第一座海上风电场在丹麦，它于 1991 年投入运行，2017 年退役拆除，比最早预期寿命延长了 6 年。由于资源的短缺，欧洲很多国家很早就投入到了海上风电的建设当中，世界上的海上风电场也主要集中在地中海区域。

2017 年 3 月，Vindeby海上风电场正式宣告退役

我国风电产业虽起步晚，但是增长快。前几年我国实行的补贴政策推动了风电行业的“抢装潮”，着实推动了相关行业的发展。从 GWEC（全球风能理事会）2022 年发布的海上风电行业报告来看，来自中国的企业已成为全球最大的海上风电风机基础的制造商，把常年位居榜首的龙头企业西门子歌美飒挤出了前三，而我国生产的风机还未在境外完成过安装，这就表明巨大的产量全部都投入到了国内市场。

中国风机产量已居于世界第一

现阶段，我国主要的电还是来源于火力发电，尽管经过的技术革新，大型的火电站的对环节污染已不像原来那样严重，但是燃煤产生大量的碳排放是不可避免的。另外，煤炭资源不是取之不尽用之不竭的，尽管较其他国家而言，我国煤炭资源丰富，但是毕竟资源是有限的，开发新能源是必然的。除了火电外，第二大来源是水电，但是水电在目前也无法满足我国的用电需求，加上近年异常气候频发，对水电站也产生了一定的影响。这让发展新能源的需求愈发迫切了起来。

海上风电有许多显著的优点。第一就是优质的海风，风力发电最关键的因素就是风的大小，而海上风况普遍优于陆上，离岸 10 千米的海上风速通常比沿岸要高出 20%。在同等条件下海上风力机的年发电量能比陆上高 70%。同时海上很少有静风期，因此风力机的发电时间更长。通常来说，陆上风力机的年发电利用小时数大约是 2000 小时，而海上风力机往往能达到 3000 多小时。对于我国而言，约一万八千多千米长的海岸线，加之 6000 多个岛屿，相对于陆地，我国近海风能资源更为丰富。

三峡庄河海上风电场

第二是节省了陆地的使用，同时减少了对居民及环境的影响，巨型的风机若安装在居民区附近，会产生视觉以及听觉污染，持续旋转产生的阴影和噪音会对居民产生不小的影响。陆上风机在建造运输的过程对自然环境也会产生些许的破坏，也有研究机构表明，风电站对自然生物也会造成影响。海上风电很大程度上避免了这些陆上风电的老问题。

事情都有两面性，能源也不例外。海上环境恶劣，这使得海上风电的劣势其实也是显而易见的，它施工难度大，维护困难，成本较高。一般认为，海上风电的开发成本比陆上风电要高出 50%。目前来看，发展新能源的目的不是为了取代现有的某一发电模式，而是在优化能源的结构，形成一种更健康的对环境更为友好的产业。

海上风力发电场容易受到来自海上极端条件的许多维护问题的影响，高故障率在海上风电发展早期并不鲜见，人们对海上恶劣的自然条件还是预估不足。传统陆上机组沿用到海上往往会导致频发的“齿轮箱故障”。我国早期发展海上风电时也走过改装陆上机组下海的路，结果可想而知。现在一台桩机从生产组装到最后退役，其实一般也只有25年的时间，但安装完成后，就会进入运维期。

海上风电运维难度大，成本高。从难度上看，运维作业工况恶劣，除去可能会遇到台风的状况，平常也会遇到气旋所带来的大风、团雾、雷雨这些不适合出海的天气，同时又受大幅浅滩，潮间带各潮汐影响。种种因素造成了通达困难，交通设备选择困难，使得海上运维作业有效时间短，安全风险大。从成本上来看，运维的成本实际上和装机成本相当，甚至要略高于装机成本，约占用电成本的 25%。降低长期维护的成本，无疑是对风电发展极为有利的。

25 年中的前 5 年，风机制造商会提供质保，之后则需要电场自行维护。除了叶片和汽轮机，水下的部分也是维护的重难点，包括桩基，海缆等。擅长水下检测的 ROV 为电力生产商提供了一种经济高效的解决方案，它可以密切关注水下的状况，能完成包括风电桩基（沁水构件）检测、牺牲阳极检测、冲刷腐蚀检测在内的多种检测任务。相对于培养水下作业人员，ROV 更易于使用，可以为风电公司节省定期检查的费用，也能够更准确客观的对水下结构进行监测，降低事故发生的风险。