海上風電場運行與維護成本探討

圖片出處：Beatrice project, Scotland (© REpower)

　　所提出的進入方案有很多，從小艇、梯子到臨時橋梁、相匹配的船只或尖端的可控平臺系統。Garrad Hassan近來熱衷于小艇、梯子的方案，但是對船只、梯子以及他們之間的附加裝置是有特定要求。
　　Colin Morgen認為：“小型工作船和梯子應用于浪高1.3米之內的環境中切實可行，但在天氣良好時期則限制了技術人員進入。部分系統承諾能夠在2.5米這樣一個重要的海浪高度中工作就已經是一個巨大的進步，進入現場的時間將縮短為原來的80%，但是那樣的成本過高，因此我們認為中等的解決方案經濟性更佳。”
　　據稱，一個來自Fabricom Oil and Gas和AMEC PLC公司的工程設備（Operation Access System，簡稱OAS），可避免船只航行于波濤洶涌的海中，以及定期往返的直升機所面臨的危險性。OAS是一個堅固的自旋轉，可伸縮的橋/平臺，可通過液壓傳動從維修船舶延伸至風電機組樁基位置。采用了一項先進的拖動補償特點確保了橋/平臺不斷調整其角度和延伸情況，便于船舶移動；具備一個高精度 DGPS定位參考與激光、繃緊金屬線輔助的動態定位系統，確保了平臺在使用過程中穩固地處于正確的位置上。這些安全特性確保了平臺連接與通道的安全暢通。 OAS適合于2.5米（最高海浪為4.6米）這個重要的海浪高度中運行。
　　為了攀上60多米高的塔架進入機艙，完善機組設備與零件，目前已經動用到了大型起吊設備或提升機，這些設備還將在一些塔架安裝建設中得到延用。但此方案成本高昂，每臺風力機的安裝工程都需要一個起重機或提升機。將石油天然氣產業的技術應用于海上風電產業的Aberdeen公司認為，至少對于單樁固定式機組而言，這是一個較好的解決方案。 
 

圖片出處：reFOCUS May/June 2007

　　上圖所示的Oreada可再生能源咨詢公司研發的Orangutang提升裝置。技術人員們搭乘一個安裝于塔架底部，采用兩組液壓操控摩擦式夾鉗的升降機罐籠，像猴子爬樹一樣沿著機組的塔架升降。Oreada預測他們的提升裝置將會降低風力機維護期間對起重設備的需求，因此總體上提升風電場的經濟性。
　　針對將機組備件從岸上倉庫運輸至海上風電場，市場上有多種小船和施工船。小船制造商們趨于提供多船體設計，以替代較為傳統的單船體設計，因為這種設計就像工作平臺那樣更快，更寬敞，更穩定。其中的一個運輸船的典型即是“Offshore Provider”，為北威爾士Conway海上風電建設運輸而建的一種15米高的堅固的鋁制雙體船。
　　據稱，這種船滿足了英國健康與安全執行局、勞氏船級社、挪威船級社以及英國海事海岸警衛局的審查需求，可應用于風電場的后勤支持，包括將人員運送至電場現場。較大型的船只將應用于更深更遠的海域，類似小水線面船（small water plane area twin hull，簡稱SWATH）這樣的船體形式，無論在船舶靜止或處于海中航行的狀態，都可確保較小的移動幅度。但是，直接借用現有海洋石油工業的單體船，則在經濟性方面具有一定的優勢。