乌斯坦中国区副总经理杜可:护航海上风电全生命周期

能见App 2021年10月20日 2221

2021年10月17日-20日,2021北京国际风能大会暨展览会(CWP 2021)在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京。

本届大会以“碳中和——风电发展的新机遇”为主题,历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“国际成熟风电市场发展动态及投资机会”“国际新兴风电市场发展动态及投资机会”“风电设备智能运维论坛”“碳达峰碳中和加速能源转型”等不同主题的15个分论坛。能见App全程直播本次大会。

其中,10月19日海上风电发展论坛隆重召开。乌斯坦中国区副总经理杜可出席会议并演讲。

以下为发言全文:

杜可:

各位嘉宾下午好!刚才前面几位演讲嘉宾分别介绍了,风机、叶片一些新的技术上的市场行业进展,我们是一个船舶企业,可能跟前面稍微有点不一样。我今天演讲题目是:为海上风电全生命周期保驾护航。我会更加海上风电运营以后,整个运维这一块,在装备这一块为行业做一些什么样的贡献。虽然说我们是一个挪威公司,但是我们也是希望能够为中国的运维事业提供,满足中国实际国情的运维母船产品。

先简单介绍一下我们公司,我们是一家挪威的企业,我们已经有超过100年的历史。我们是在2003年进入中国市场,我们在中国市场建造了很多我们的设计。所以说在过去十几年的时间里面,我们已经在中国深耕了很长的时间,我们对中国造船业包括整个造船配套这一块,我们都有非常深刻的见解。我们要设计更满足中国市场的实际情况打下了一个比较好的基础。这是总部在挪威的照片,可以看到既是一个船舶设计,同时也有船舶制造能力,所以说可以覆盖全产业链的公司。

海上风电需要很多船,从最开始的开发规划,包括到后面做基础端、安装、抛石、运输、铺缆。包括还有做安装浆叶,在安装的阶段,运维已经介入了,这是欧洲那边的一些经验,以后我相信在中国也会开始逐步,在安装阶段开始使用运维船舶。发电以后,运维船会大量的使用,包括还有中间一些铺缆的工作,包括风机全生命周期以后进行除役,我们都有类似相关的装备产品。包括在运维船母船这一块,我们设计全世界第一条海洋SOV,包括开发新的设计,在全球设计建造了超过10条以上的运维母船。所以在这个领域里面,我们有非常多的实际经验。

我是上个礼拜就到这边,因为在上个礼拜五这边有一个中欧风电研讨会。我们当时就听到很多嘉宾,不断重复很多今年的一些风电、海上风电关键词,所以我梳理了一下。比如说提到很多的是深远海,甚至有的到了专属的经济区,风场离岸非常远了。比如说我们知道江苏这边离岸超过80公里,按照现在运维手段来讲,每天在路上要浪费大量的时间。风场开始规模化,比如说现在二百、三百兆瓦的风场开始出现。这是在欧洲一些经验,这个图稍微有点小,我可以讲解一下,这个横坐标是风场离岸的距离,纵坐标是风场装机的容量。一般欧洲经验,如果离岸距离超过30公里包括风场超过两百兆瓦,基本上在绿色线的右侧,这些风场都会使用SOV。刚才提到两个关键词,意味着在国内海上风电运维市场,SOV现在可以看出来,越来越多的客户体现出浓厚的兴趣。包括这两天在这边也有布展,包括像国内这些企业,无论是海装、海能发等等这些,无论是风场的业主还是主机厂商,对于运维船都是体现出浓厚的兴趣,希望在这方面能够开始有所投入,这是国内在运维船这一块。

还有就是说无补贴的时代平价,还有运维的效率,运维效率各个主机厂采用智能运维,这些都是一些很好的方法。在装备这一块也会提出更好的装备需求,我们在欧洲,我们在2017年交付一条船,当时是给西门子的。当时大概做一年,可以负责差不多一百根桩的风场。随着他们对于这个船的操作越来越娴熟,从2018年甚至可以覆盖更多的风场,到2019年的时候,基本上在欧洲那边一条船可以覆盖150根桩的风场。在中国这边的话,我们也跟很多的业主进行了探讨,相信如果能够提供类似的SOV装备,包括加上中国人更加吃苦耐劳,所以说非常有希望一年一条船负责200根桩的风场。只有大幅度提高运维效率,才能真正实现运维这一块降低产业链的成本,真正实现平价,这一点也引起很多同行的共识。

现在风电行业有一些公认的痛点,比如说六级风没有专业的船舶可以做运维,人员没有上风机。舒适性比较差,我们不是一个海洋民族,普通运维人员晕船比较严重。业主单位尤其是很多老的风场,他们当初做运维成本的时候都是基于渔船的,所以根本没有对新装备的预算,而且租赁市场也存在恶性竞争的情况。怎么设计一条比较先进和高端的运维船,又能够满足去掉行业的痛点,对于我们作为一个设计公司来讲提出了非常高的要求。

我们在欧洲那边有很多先进的设计手段,能够在早期的时候就确定这个船各种各样的参数,包括使用波浪补偿廊桥的参数。这个比较复杂一点,这是一条船,在它的周围波浪和风是从各个方向来的。我们这边会提出一些,这个船上一些装备包括设备的参数和环境的条。所以说我们有一些非常好的设计手段,能够在非常早期确定这个船的设计指标应该做到什么样子,这个是非常重要的一块。

同时要求船舶的动态定位功能包括廊桥的工作能力,这是船的核心工作能力,所以说后面的介绍会着重在这几个方面。第一个使用乌斯坦的专利技术:Ulstein x-bow提高船舶耐波性,是一项非常成熟的技术。从小视频就可以看出来,可以减少波浪的抨击,使这个船在风浪里面更加平稳,这样可以有效延长船的工作窗口期,减小横摇纵摇,某种程度上提高船员的舒适性,减少他们的晕船。包括这个船的尾巴,使用Ulstein X-Stern提高船舶耐波性,提高船舶可操作性:当廊桥连接塔筒过渡段的时候,船舶无论在艏向,或者尾向0 ±30°以内都可以直接对抗风浪,经济航速节油最高25%,动力定位状态最高省油33%,横摇幅度最高降低7%,波浪中船舶失速最高降低20%,倒车经济航速10节,倒车状态最高节油50%。

为什么需要考虑倒车航速,这个是非常关注的,已经在欧洲得到了确认。大家可以从这个里面看出来,普通的有各种各样的工作序列,就像刚才讲的,有时候需要用船尾直接靠近风机,还有就是为了提高船的运行效率会直接用倒车动作进行操作。

这条船使用的是动态定位(DPII)能力,按照DnV ST-0111标准计算。A=当船舶状态完好时,船舶艏向朝着风浪的方向±30°夹角以内保持位置和艏向的能力;B=当船舶状态完好时,船舶艏向朝着风浪的方向0-360°夹角以内保持位置和艏向的能力;C=当船舶出现最严重的单点故障时,船舶艏向朝着风浪的方向±30°夹角以内保持位置和艏向的能力;D=当船舶出现最严重的单点故障时,船舶艏向朝着风浪的方向0-360°夹角以内保持位置和艏向的能力。

设计的时候,这个波浪补偿廊桥,这个廊桥会推荐业主从欧洲那边直接进口。但是我们依然会推荐DNV的标准,1套伸缩式波浪补偿廊桥,廊桥设置x个固定的水平工作位置,不工作时廊桥停泊在驾驶室顶部,位置居于船舶右舷,廊桥可以作为3D吊机使用,廊桥末梢最大安全载荷1000公斤。1套人员和货物电梯,廊桥具体设计要求是参照 DNVGL ST-0358。

 并且风电属于绿色能源,实施这些工程的装备能够体现出绿色,尽可能减少排放。所以设计的时候可以使用这种电磁的方案,这个船如果在低负荷的时候,每天大概五吨油这样一个良好的状态。包括在做经济航行的时候,油耗也是非常低的,大部分时间这条船在整个工厂里面做低速DP的操作,长时间这两个工况下是非常自信,这个船能够达到非常好的油耗的经济性。

这个是成功的为上海电气,给他们设计了两个新的方案。大家如果到上海电气去看,这是他们新的配色,这是开始做概念的时候为他们做配色的。两款设计,一款是60人,一款是100人,60人是风浪比较好的区域,比如说江苏,大一点会在福建广东。可以看到,除了刚才介绍的(英文),这条船从技术性能上来讲,首先国内第一条运维母船,同时也是目前为止技术状态相对先进的一条运维目船。这个以后会在福建,可以做到一百人,包括还配备了直升机的平台,专门为恶劣的海况进行定制的。

运维母船是为效率而设计的一台机器,怎么让效率最大化,让它尽可能一条船覆盖更多的风场,这是作为设计公司非常关注的一个地方。我们有一些操作经验,比如说刚才那条上海电气第二条船也是基于这个设计的,一天有31次的廊桥搭建,138人频繁搭接,怎么样保证连接的有效性,尽量避免廊桥在恶劣海况下脱开,并且保证人员安全,这是非常重要的一个指标。

最后总结一下:严格控制投资成本,从设计一开始就需要考虑投资成本和运营成本;最大化船舶的可操作性,包括动力定位,波浪补偿廊桥,吊机等;系统高可靠性和冗余度;安全和舒适的运维人员居住环境:全部单人间、低人员晕船率;足够的仓库存储,机修空间,足够的办公设施;低排放,环境友好:交流/直流/混合/电池电力推进系统,低油耗。谢谢大家!

 

(根据演讲速记整理,未经演讲人审核)