一、引言

風(fēng)能是國(guó)內(nèi)外可再生能源中發(fā)展速度最快的可再生能源，也是最具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的可再生能源之一。隨著不可再生資源的逐漸匱乏以及環(huán)境污染破壞的加劇，風(fēng)能作為一種清潔性高、可持續(xù)性強(qiáng)、資源豐富的可再生資源已日益受到世界各國(guó)的關(guān)注和研究。截至2019年末，我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量21005萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)14.0%。

經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展，我國(guó)陸上風(fēng)電面臨建設(shè)用地資源緊張的困境。與此同時(shí)，我國(guó)海岸線長(zhǎng)，海上風(fēng)資源豐富，海上風(fēng)電具有占地面積少、開(kāi)發(fā)規(guī)模大、發(fā)電利用小時(shí)數(shù)高等特點(diǎn)，加上國(guó)家政策利好，我國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)漸入佳境。國(guó)家發(fā)改委可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃指出：要求積極穩(wěn)妥推進(jìn)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)，到2020年，海上風(fēng)電開(kāi)工建設(shè)1000萬(wàn)千瓦，確保建成500萬(wàn)千瓦。

根據(jù)世界海上風(fēng)電論壇（WFO）公布最新全球海上風(fēng)電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2019年底，全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量27.2GW，比2018年底的數(shù)字增長(zhǎng)了24%，2019年，全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量5.2GW，單年新增裝機(jī)創(chuàng)歷史新高。截至2019年底，全球共有23個(gè)在建海上風(fēng)電項(xiàng)目，共7GW，其中13個(gè)項(xiàng)目在中國(guó)，全球已投運(yùn)海上風(fēng)電場(chǎng)共146個(gè)。全球共有10個(gè)已投運(yùn)、在建、規(guī)劃中的浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目（不包括示范項(xiàng)目），超過(guò)1GW。

綜上，海上風(fēng)電發(fā)展已經(jīng)受到了全球的重視，發(fā)展速度越來(lái)越快。與此同時(shí)，由此衍生出來(lái)的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電后的運(yùn)維相關(guān)問(wèn)題也受到了廣泛的關(guān)注。惡劣的維護(hù)環(huán)境和高難度的維護(hù)方式等原因，造成海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相對(duì)于陸上來(lái)說(shuō)故障率更高。并且，隨著海上風(fēng)電的發(fā)展，海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)不得不轉(zhuǎn)移到離岸更遠(yuǎn)的地方、更深的水域。隨之而來(lái)的，是更遠(yuǎn)的運(yùn)輸距離、更惡劣的氣候條件、更嚴(yán)峻的物流挑戰(zhàn)，運(yùn)維成本將會(huì)大幅增加。在這種發(fā)展趨勢(shì)下，如何降低海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)維成本，提升海上風(fēng)電場(chǎng)的效益，成為了擺在大家面前的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這也是海上風(fēng)電投資開(kāi)發(fā)商重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

本文將通過(guò)對(duì)目前海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維現(xiàn)狀的分析，提出其未來(lái)的發(fā)展策略。

二、我國(guó)海上風(fēng)電運(yùn)維現(xiàn)狀

我國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行周期大多為25年，其并網(wǎng)發(fā)電后運(yùn)維的主要模式為：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)240/250h試運(yùn)營(yíng)至五年質(zhì)保期內(nèi)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)廠商提供質(zhì)保服務(wù)，質(zhì)保期外由風(fēng)電場(chǎng)投資開(kāi)發(fā)商自行招聘人員運(yùn)維或通過(guò)尋找第三方運(yùn)維服務(wù)商提供運(yùn)維服務(wù)，第三方運(yùn)維服務(wù)商包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)廠商、專(zhuān)業(yè)運(yùn)維公司等。

海上風(fēng)電場(chǎng)整體運(yùn)行維護(hù)成本較高，是同等裝機(jī)容量陸上風(fēng)電場(chǎng)的2倍以上，一方面是海上風(fēng)電特殊環(huán)境影響（如高鹽霧高濕度對(duì)設(shè)備的影響，天氣因素對(duì)維修窗口期的影響）造成設(shè)備可靠性差、故障率高、維修周期長(zhǎng)、維修工藝復(fù)雜，另一方面也受到機(jī)組可靠性尚未充分驗(yàn)證、運(yùn)維團(tuán)隊(duì)專(zhuān)業(yè)性還需提升、遠(yuǎn)程故障診斷和預(yù)警能力還不健全等因素影響。

1、海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可靠性尚未充分驗(yàn)證，故障率高。

我國(guó)國(guó)內(nèi)已并網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的海上風(fēng)電場(chǎng)，使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多為陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組經(jīng)適應(yīng)海上環(huán)境改造而成，從運(yùn)行業(yè)績(jī)來(lái)看，機(jī)組運(yùn)行試驗(yàn)周期較短，還沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分的試驗(yàn)和驗(yàn)證。并且，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造階段對(duì)全生命周期成本、特殊海洋環(huán)境條件（如涂層和防腐）的適應(yīng)性設(shè)計(jì)等方面因素考慮不足，又使用在復(fù)雜惡劣的海上環(huán)境，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障率居高不下，運(yùn)維工作量高，增加了運(yùn)維成本。

并且，業(yè)主基于對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)投資成本的考量，加上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主機(jī)廠商相互間的競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一樣，采購(gòu)中標(biāo)價(jià)格不斷的下降，由此必然導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)配置的降低和大量使用廉價(jià)質(zhì)平的部件，從而降低了風(fēng)機(jī)整機(jī)的可靠性。

2、海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)維尚無(wú)可操作性強(qiáng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)專(zhuān)業(yè)性還需提升。

（1） 目前，我國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)、驗(yàn)收和運(yùn)維，均缺乏現(xiàn)行有效的、具備可操作性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)發(fā)商、施工單位、設(shè)計(jì)院、整機(jī)廠商等都按照各自的理解進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)、驗(yàn)收和運(yùn)維，銜接不清、驗(yàn)收粗糙，給項(xiàng)目的后續(xù)運(yùn)維增加了難度。

（2） 海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維人員缺乏維護(hù)經(jīng)驗(yàn)、缺少有效的技能培訓(xùn)和運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)文件的指導(dǎo)，導(dǎo)致其專(zhuān)業(yè)素質(zhì)較低、維護(hù)管理能力欠缺，造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維修周期過(guò)長(zhǎng)、發(fā)電量損失較多，直接影響風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電收益。

（3） 目前，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維基本照搬陸上力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，采取周期性計(jì)劃?rùn)z修為主、突發(fā)性故障檢修為輔的運(yùn)維模式：即力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維人員根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)指定的定檢周期對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行計(jì)劃性保養(yǎng)和測(cè)試，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)臨時(shí)故障，運(yùn)行人員則通知運(yùn)維人員前往現(xiàn)場(chǎng)處理。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)電力行業(yè)都是實(shí)行為主的檢修體制，預(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修對(duì)缺陷消除、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行起到了有效的促進(jìn)作用，但也有明顯的弊端，主要表現(xiàn)在維修過(guò)度、欠維修及盲目維修等。

3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程故障診斷和預(yù)警能力不健全，檢修環(huán)境差，檢修難度大。

（1） 當(dāng)前，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維護(hù)模式仍以定期維護(hù)和故障檢修的“被動(dòng)式運(yùn)維”為主。雖然風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)商、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組廠商以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組部分關(guān)鍵大部件生產(chǎn)商都逐步開(kāi)始建立故障診斷和遠(yuǎn)程預(yù)警能力，但受限于海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行、故障數(shù)據(jù)積累匱乏等原因，當(dāng)前的故障診斷和遠(yuǎn)程預(yù)警體系和水平尚不足以支撐海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維成本的大幅降低。

（2） 海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維作業(yè)受潮汐影響明顯，既有臺(tái)風(fēng)等惡劣工況，還存在較多的大風(fēng)、團(tuán)霧、雷雨天氣，又有大幅淺灘，遠(yuǎn)海通達(dá)困難，交通設(shè)備選擇困難，海上維護(hù)作業(yè)有效時(shí)間短，安全風(fēng)險(xiǎn)大且缺乏大型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維護(hù)裝備。

（3） 由于海上交通因天氣海況，存在極大的不確定因素，往往因?yàn)橐粋€(gè)空開(kāi)斷開(kāi)，導(dǎo)致海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組停機(jī)連續(xù)停機(jī)的情況常常發(fā)生。如果單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組報(bào)故障，運(yùn)維人員前往處理故障，會(huì)導(dǎo)致來(lái)回交通成本巨大，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的效益產(chǎn)生極大的影響。此外，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的大部件更換成本巨大，無(wú)論是在海上風(fēng)電相對(duì)成熟的歐洲，還是快速發(fā)展的中國(guó)，因?yàn)榇蟛考?yīng)鏈可靠性低，甚至整機(jī)設(shè)計(jì)的缺陷，導(dǎo)致大部件需要在海上進(jìn)行更換。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大部件的更換，除了大部件本身的成本外，還要考慮大型吊裝船施工的手續(xù)及費(fèi)用、海上運(yùn)輸費(fèi)用、養(yǎng)殖戶(hù)補(bǔ)償以及天氣窗口因素等，加上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期停機(jī)造成的發(fā)電量損失，都增加了海上風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)成本、降低了風(fēng)電場(chǎng)的收益。

4、海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維必須借助船、直升機(jī)等運(yùn)輸工具，維護(hù)費(fèi)用高。

從陸上到海上的交通方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維商往往有4種選擇：風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)施工船、專(zhuān)門(mén)的服務(wù)船只、直升機(jī)接送服務(wù)、母艦類(lèi)型的船只。但是不論選擇哪種運(yùn)輸方式都意味著相應(yīng)的技術(shù)路徑和資金投入。

（1） 租用建設(shè)施工船往往成本較高，因?yàn)楫?dāng)前海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建設(shè)施工船都朝著大型化發(fā)展，專(zhuān)門(mén)的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝船一次最多可以裝載10 臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，僅為了維修某臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組就動(dòng)用顯然是“大材小用”。除此之外，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建設(shè)施工船還容易受天氣情況和海況的限制。

（2） 就專(zhuān)門(mén)的服務(wù)船只而言，雙體海上風(fēng)電工程專(zhuān)用船和三體船往往更受到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維商的青睞。在距離海岸較近的地方，例如半個(gè)小時(shí)左右的航程內(nèi)，專(zhuān)門(mén)的服務(wù)船只也更具成本優(yōu)勢(shì)。但是，在距離陸地較遠(yuǎn)的海上風(fēng)電場(chǎng)，例如兩小時(shí)以上的航程中，專(zhuān)門(mén)的服務(wù)船的燃油消耗就會(huì)推高使用成本。另外，在長(zhǎng)距離航行中，專(zhuān)門(mén)的服務(wù)船受天氣和海況影響的可能性很大：出發(fā)時(shí)還風(fēng)平浪靜，行至半途甚至快到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)卻因天氣突變而不得不折返（因?yàn)樵谔鞖鈵毫?、海況差的情況下航行，這種服務(wù)船只的安全性也會(huì)變差），造成成本浪費(fèi)。在德國(guó)甚至有過(guò)服務(wù)船撞上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基座的事情發(fā)生。更主要的是，這些專(zhuān)門(mén)的服務(wù)船的運(yùn)載能力有限，一些大的零部件和維修設(shè)備超出了這種船只的承載能力。

（3） 動(dòng)用直升機(jī)的確很靈活，但卻是非常昂貴且存在高風(fēng)險(xiǎn)的選擇。最大的缺陷是直升機(jī)無(wú)法降落在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙上，再考慮到燃油的供給，完成一次維修往往要折返多次。

（4） 母艦類(lèi)型的船只應(yīng)該是未來(lái)的發(fā)展方向，但是這種大型的船只也有自身的缺點(diǎn)。首先，它的使用仍然受限于天氣狀況，有經(jīng)驗(yàn)表明，這種類(lèi)型的船只仍只能在海浪不高的情況下裝載或者卸載。其次，在母艦波動(dòng)較大的情況下，直升機(jī)起落的危險(xiǎn)性也較大。另外，這種母艦是維護(hù)船舶和直升飛機(jī)的避風(fēng)港，但本身不能進(jìn)行任何重大渦輪機(jī)維修或者更換，只能起到簡(jiǎn)單的維修和大部件運(yùn)輸。

三、應(yīng)對(duì)措施

基于以上的現(xiàn)實(shí)困境，可以采取以下措施，提升海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)維能力，從而降低海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)維成本。

1、在設(shè)計(jì)階段選用可靠性強(qiáng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，不吝投資。

海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可靠性是先天因素，可以說(shuō)格外重要。首先，提倡海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一定要高配，不要因?yàn)楹Ｉ巷L(fēng)電電價(jià)的影響打價(jià)格戰(zhàn)，降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的配置，從風(fēng)電場(chǎng)的整個(gè)生命周期來(lái)說(shuō)，得不償失。其次，要優(yōu)選經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行驗(yàn)證過(guò)的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，只有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)長(zhǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組才具有高的可靠性。很多新推出的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在并網(wǎng)后兩年內(nèi)基本不會(huì)有問(wèn)題，但隨后在很多細(xì)節(jié)上，比如涂層、防腐、大部件可靠性等問(wèn)題上會(huì)逐漸暴露。

2、建立健全風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的質(zhì)量管理體系，加速產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)。

應(yīng)建立供應(yīng)鏈質(zhì)量管理體系、運(yùn)維質(zhì)量管理體系以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造等質(zhì)量管理體系。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)的故障，要通過(guò)成熟可靠的管理體系，進(jìn)行徹底的根本原因分析，從源頭和設(shè)計(jì)上進(jìn)行解決，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速迭代更新。

3、加強(qiáng)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維培訓(xùn)，提升檢修技能。

（1） 連續(xù)總結(jié)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)維實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建立一整套行業(yè)統(tǒng)一的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)施工及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維作業(yè)的安全（如出海作業(yè)人員資質(zhì)、培訓(xùn)要求，海上人員交通船的資質(zhì)準(zhǔn)入、硬件配置、出海條件等）、技術(shù)（如驗(yàn)收規(guī)范、海上防腐、電氣防護(hù)）、質(zhì)量要求進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定。

（2） 建設(shè)具備成熟的海上EHS規(guī)范以及運(yùn)維技能培訓(xùn)的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組培訓(xùn)中心，為海上開(kāi)發(fā)商、整機(jī)廠商及零部件供應(yīng)商、安裝公司、監(jiān)理、第三方運(yùn)維公司等所有海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維人員提供培訓(xùn)，帶動(dòng)中國(guó)整個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維能力的提升和改進(jìn)。同時(shí)，在每一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)實(shí)施前，開(kāi)發(fā)商、監(jiān)理、安裝公司全體作業(yè)人員應(yīng)接受至少3輪的安裝、調(diào)試、運(yùn)維的作業(yè)技術(shù)交底及技能、安全培訓(xùn)。

4、優(yōu)化檢修方案，縮短檢修時(shí)間。

海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃?rùn)z修和故障檢修均需要大量的人力、物力、財(cái)力支撐。隨著風(fēng)電場(chǎng)投資商提高經(jīng)濟(jì)效益的需要和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維方式應(yīng)逐步向以狀態(tài)檢修為主、計(jì)劃?rùn)z修與故障檢修為輔轉(zhuǎn)變。

（1） 狀態(tài)檢修是以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)，根據(jù)對(duì)潛伏性故障的離線測(cè)量和在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果，結(jié)合巡檢數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等技術(shù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，并以此來(lái)指導(dǎo)安排設(shè)備檢修周期和項(xiàng)目維修問(wèn)題。狀態(tài)檢修通過(guò)對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行情況、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析等綜合分析，確定設(shè)備是否需要檢修，檢修中需要進(jìn)行哪些項(xiàng)目，具有很強(qiáng)的針對(duì)性，可以取得較好的檢修效果。特別在海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)維上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維人員根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)、各點(diǎn)監(jiān)測(cè)情況，統(tǒng)一安排對(duì)多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行狀態(tài)檢修，可大大節(jié)約交通成本，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率。

（2） 推廣汽車(chē)4S店“一站式”風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大部件更換服務(wù)。通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的振動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵部件早期故障進(jìn)行預(yù)警；開(kāi)展大部件故障空中維修、更換工藝的研發(fā)，降低運(yùn)維成本；整合安全、船舶、工藝技術(shù)、工裝工具、物料、人員等要素，提供一站式大部件更換服務(wù)，縮短檢修時(shí)間。

5、依托數(shù)據(jù)中心建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，提高故障預(yù)警診斷能力，實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維。

依托海上風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控中心，建立海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智慧運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心，并逐步覆蓋周?chē)乃酗L(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。通過(guò)多數(shù)據(jù)源的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維大數(shù)據(jù)的采集、分析和計(jì)算（包括SCADA 數(shù)據(jù)、風(fēng)功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及歷史維護(hù)記錄、異常運(yùn)行記錄、故障檢修記錄、缺陷記錄等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)），實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)的積累共享，及時(shí)進(jìn)行工單推送，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各類(lèi)故障預(yù)警、智能診斷和壽命預(yù)測(cè)等功能，指導(dǎo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維人員進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，也方便運(yùn)維相關(guān)方對(duì)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī)進(jìn)行有效評(píng)估，不斷優(yōu)化運(yùn)維策略。

四、未來(lái)趨勢(shì)

隨著我國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)規(guī)模的增加，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維市場(chǎng)也將不斷增長(zhǎng)，運(yùn)維能力、運(yùn)維規(guī)模、運(yùn)維模式都會(huì)有很大的增長(zhǎng)，運(yùn)維成本也將逐步降低，為海上風(fēng)電“平價(jià)上網(wǎng)”模式的推進(jìn)，發(fā)揮重要的作用。

1、海上風(fēng)電行業(yè)將會(huì)愈加關(guān)注風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全生命周期整體解決方案。

除了關(guān)注質(zhì)保期內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)廠商和風(fēng)電場(chǎng)投資商也越來(lái)越重視海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全生命周期的運(yùn)維解決方案。從歐洲的發(fā)展趨勢(shì)看，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)廠商與風(fēng)電場(chǎng)投資商簽訂“5+N”的長(zhǎng)期運(yùn)維協(xié)議，即將五年質(zhì)保期后的運(yùn)維繼續(xù)交由整機(jī)廠商，保證風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定和發(fā)電效率。

海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命后，一般有三種選擇方案：一是更換部分風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)備進(jìn)行壽命延長(zhǎng)從而繼續(xù)發(fā)電；二是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)施全部更換，用新的單機(jī)容量更大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組替換舊的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；三是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組完全退役。未來(lái)行業(yè)將從風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)模和類(lèi)型、離岸距離、風(fēng)資源、法規(guī)政策、電價(jià)、運(yùn)營(yíng)成本、盈利能力評(píng)估以及原有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)施可以重復(fù)使用的程度等因素綜合考慮判斷何種方案。

2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組深遠(yuǎn)海運(yùn)維模式和裝備能力如何提升將是下一階段發(fā)展重點(diǎn)。

海上風(fēng)電將向更遠(yuǎn)、更深的海域發(fā)展，將有更多的深遠(yuǎn)海風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維模式和裝備出現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維效率的最大化。如基于“服務(wù)作業(yè)母船（SOV）”的深遠(yuǎn)海運(yùn)維方案，實(shí)現(xiàn)50~60名風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維工程師長(zhǎng)時(shí)間同時(shí)在海上進(jìn)行作業(yè)、住宿、生活，并且提供移動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)，確保工具、物料滿足運(yùn)維需求。

例如：2020年8月12日，在國(guó)內(nèi)首艘海上風(fēng)電運(yùn)維母船設(shè)計(jì)方案定審會(huì)上，我國(guó)七〇二所項(xiàng)目組的產(chǎn)品與國(guó)外設(shè)計(jì)單位同臺(tái)競(jìng)技，項(xiàng)目組技術(shù)人員進(jìn)行了方案匯報(bào)和現(xiàn)場(chǎng)答疑，最終憑借獨(dú)具特色的SWATH母船設(shè)計(jì)方案，得到在場(chǎng)評(píng)審專(zhuān)家一致肯定，獲得該批量船的設(shè)計(jì)任務(wù)。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，船總長(zhǎng)約78米，船寬約28米，排水量3000噸級(jí)，設(shè)計(jì)航速大于13節(jié)，采用“GOLF”SWATH船型。凝結(jié)中國(guó)智慧，展現(xiàn)中國(guó)品質(zhì)。本船是國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維行業(yè)首次以小水線面雙體船型作為運(yùn)維母船，是中國(guó)造新一代“海上移動(dòng)智慧平臺(tái)”，突破了多項(xiàng)國(guó)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維船“卡脖子”技術(shù)，整船設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率將達(dá)到98%以上，并提出中國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維母船方案設(shè)計(jì)的新標(biāo)準(zhǔn)，具有里程碑式的意義。運(yùn)維母船建成后，與批量運(yùn)維子船協(xié)同作業(yè)，形成獨(dú)具中國(guó)特色的海上風(fēng)電運(yùn)維作業(yè)系統(tǒng)，將助推中國(guó)海上風(fēng)電運(yùn)維產(chǎn)業(yè)，與國(guó)際先進(jìn)接軌、與世界賽跑。

對(duì)此，我相信未來(lái)會(huì)還會(huì)有更多的專(zhuān)業(yè)化、智能化海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維裝備研制推出，從而實(shí)現(xiàn)海上運(yùn)維的降本增效。如空中維修更換大部件的工裝工具、水下檢測(cè)機(jī)器人、無(wú)人機(jī)智能巡檢、波浪補(bǔ)償棧橋、海上換油裝備等。

3、全面形成基地化檢修模式，最大程度縮短檢修時(shí)間。

未來(lái)，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維市場(chǎng)還會(huì)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)廠商、風(fēng)場(chǎng)投資商自有運(yùn)維公司、專(zhuān)業(yè)運(yùn)維公司共同參與。但是，質(zhì)量、技術(shù)、供應(yīng)鏈因素和海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組集群式規(guī)模效應(yīng)，將使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)廠商在海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)凸顯。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，未來(lái)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維將仍以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)廠商為主；但投資商成立的專(zhuān)門(mén)運(yùn)維公司（或者與整機(jī)廠商合資運(yùn)營(yíng)的運(yùn)維公司），也會(huì)占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。專(zhuān)業(yè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維公司運(yùn)維或憑借在某一專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)細(xì)分領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，成為未來(lái)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維生態(tài)圈的重要補(bǔ)充。

未來(lái)，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)維行業(yè)將從粗放型向精益化方式轉(zhuǎn)變。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維因出海窗口期的原因，存在人員工時(shí)浪費(fèi)、停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等情形。精益化管理的核心在于通過(guò)對(duì)運(yùn)維現(xiàn)狀的有效分析減少各種形式的浪費(fèi)，確定有效的運(yùn)維流程，使運(yùn)維管理標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)，通過(guò)智慧運(yùn)維管理平臺(tái)，形成故障預(yù)警、智能診斷、運(yùn)維策略?xún)?yōu)化、解決方案和備件庫(kù)存控制的“4S一站式”運(yùn)維服務(wù)，區(qū)域內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)集中管控、各投資商聯(lián)合合作，實(shí)現(xiàn)效益增值。

五、總結(jié)

海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維的終極目標(biāo)是：在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全壽命周期內(nèi)，有效降低運(yùn)維成本，降低發(fā)電損失，提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量，從而提高投資商的收益。為了解決海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維的難題，我們依然需要不斷創(chuàng)新海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維模式，圍繞提升運(yùn)維服務(wù)展開(kāi)相關(guān)工作，從而形成全面的海上風(fēng)電運(yùn)維解決方案。