“雙碳”目標下,作為國家能源經濟低碳轉型的重要抓手、可再生能源新質生產力的代表,海上風電表現出強勁的增長勢頭。
截止2023年底,我國海上風電累計裝機3770萬千瓦,穩居全球第一。隨著2023年沿海省區市加大海上項目核準力度、2024年重點海上風電項目加快推進,預計2024年我國海上風電將再次迎來新一輪發展高潮。
市場繁榮的背后,日益嚴峻的深遠海挑戰和運維降本增效的發展趨勢,也成為我國海上風電的重要挑戰。平價時代,越來越多的開發商將提升海上風電運營能力和精益化管理擺在頭等重要的位置,高質量運維服務正在成為行業高質量發展剛需。
海風運維三足鼎立格局
“目前來看,我國海上風電運維市場主要呈現出以主機廠等設備商、第三方運維企業、開發商自建運營團隊‘三足鼎立’的格局。”日前,福建海電運維科技股份有限公司副總經理高曉華對北極星風力發電網分析了國內主要海上風電運維力量構成。“不過很明顯的是,在海上風電快速發展的情況下,無論是設備商運維還是開發商運營團隊,均遠遠無法滿足日益提升的運維服務需求。”
當前,我國海上風電步入平價上網階段,對于海上風電運營商來說,抵消補貼退坡、降本增效已經成為資產運營的重中之重,海上風電全生命周期內的運維工作重要性不斷凸顯。
圖:海電運維801風電安裝船進行海上風機吊裝作業
但相對于開發商對運營調度的深耕、主機廠商對于設備運維的專精而言,運維船及裝備保障、變配電維修、防腐防沖刷維護、海纜維修、水下掃測、安全監管等細分專業運維服務的缺失,已成為制約海上風電運維高質量發展的瓶頸。
此時,實力雄厚、信用良好,且具備細分市場專業能力的第三方運維企業就承擔起愈加重要的角色。尤其在開發商對運維技術、專業度、服務質量要求越來越高的情況下,第三方運維企業在細分領域的專精能力和全方位覆蓋,能夠有效彌補市場不足,并形成自身競爭優勢。
福建海電運維科技股份有限公司(以下簡稱“海電運維”)正是這樣一家既擁有專業運維裝備,又具備專業化、綜合性技術服務能力的第三方海上風電運維服務商。在海上風電市場高速發展的這幾年,海電運維依托成規模的海洋裝備和成建制的運維團隊,積極參與到海上風電場建設和運營中,成為國內少有的能提供海上風電全生命周期綜合服務的企業。
專業裝備助力深遠海進程
一直以來,海上風電運維是整個產業鏈條中極具困難和挑戰的環節,這一點已經成為行業共識。如何在有限的窗口期內將技術人員和配件運抵機組,如何在多變復雜的海洋環境下保障安全性,如何在安全檢修作業環境下保障經濟性,是海上風電高質量運維的最大挑戰。
高曉華提到,當前海電運維擁有23艘海上風電專業雙體運維船,1艘多功能運維母船,1艘海上風電安裝船,能夠滿足當下國內大部分海上風電場的多維度運維需求。同時,公司建設了一支專業的裝備保障隊伍,能夠在船舶服務期間跟蹤船舶裝備技術狀態,及時開展在航臨時搶修支援和等級修理計劃,全方位提高客戶服務效率。
“為應對深遠海風電運維交通需求,我們今年還會投產三艘性能更先進的運維船,該新型運維船長38米,船速超過25節,抗風浪、穩定性、載荷保障能力更強。”高曉華說,“我們各個系列運維交通船出海能力強,能夠在最大浪高2.6米,陣風8級的情況下安全頂靠風機開展作業,是真正做到出得去、頂得上、回的來。”
圖:公司運維船參與漂浮式風機運維作業
2024年6月13日,由海電運維投資建設的多功能運維母船順利交付。該船是我國自主設計、建造并擁有完全自主知識產權的大型海上風電多功能運維母船,船長98.7米,型寬22.8米,設計排水量9497噸,續航力超過10000海里,將有效提高我國深遠海風電運維和海纜鋪設檢修作業能力。
圖:公司投建的我國首艘自主設計海上風電多功能運維母船
可以說,作為福建省船舶工業集團有限公司旗下的專業海上風電綜合服務商,海電運維依托股東背景參與研發、設計、迭代更新各類高端海洋裝備,打造了覆蓋風場各類運維場景的“立體式”專業海洋裝備。這些裝備正是其馳騁海上風電市場的核心競爭力,成為保障海上風電運維安全和服務專業的立足之本。
智能平臺助運維提質增效
如果說安全是海上風電運維的首要指標,那么第二位就是成本,從當下行業現狀來看,安全保障、成本水平的最大影響因素就是管理能力,而數字化正是助力企業實現精益化管理的重要抓手。
高曉華也指出,數字化技術的應用正在推動風電行業向更高效、更智能、可持續的方向發展。
基于對數字技術的重視,海電運維結合海上風電建設及運維服務經驗開發了cloudforu智慧海電大數據平臺,將物聯網、人工智能、大數據等技術運用至海上風電不同服務場景中,通過數據云平臺連接海洋勘察、風電場建設、風電場運營、風機運維等場景,匯聚海上風電場全生命周期數據,有效解決了海上風電運維點多面廣運維難的難題,助力運維業務更加精益化、智能化。借此,公司于2024年2月入選國務院國資委國有企業數字化轉型試點名單。
圖:智慧海電大數據平臺
據悉,智慧海電大數據平臺具備風電場運營“六可視,四可控”功能——海洋氣象可視化、風場管理可視化、運維作業可視化、人員定位可視化、船舶調度可視化、安全管理可視化,以及海上資產保護可控、作業過程安全可控、運維人員狀態可控和船舶人員調度可控。
以及依托“六可視,四可控”功能形成海上風電“一圖全面感知、一屏可知全局”的生產運營安全精準服務格局,提升風電企業運營效率、保障海上風電服務安全。
圖:公司開發的風電機組智能預警系統
作為福建省十四五海洋強省的重點支持項目,目前智慧海電大數據中心已經與國家氣象信息中心等政府部門展開一系列合作研究,通過精細化網格氣象海況數據和單風機/集群檢測法建立多個預警模型,進一步將出海作業窗口精細化排期,實現運維作業的整體效率提升和成本降低。
當前,該平臺已在福建、浙江、廣東等多個海上風電項目上應用,大幅提升運維現場管理能力和效率水平。
“智慧海電大數據中心與其他風電生產運營平臺最大的區別在于——我們專注從運維的角度切入,平臺整體涵蓋海洋裝備、海上交通、風場運營等多個模塊,全方位提高了公司運維服務能力。”高曉華說,“即便平臺中的任一個模塊單拎出來,都是一個非常有競爭力的產品。”
一個簡單的例子,基于船舶物聯網技術和AIS系統的實時數據接入和使用,我們可以實時跟蹤運維交通船在服務過程中的秒級航行軌跡。依據這些數據積累,計算出一段時間內的船舶服務需求,從而為客戶提供精確的裝備資產配置建議。
多年深耕海上風電行業所積累的豐富經驗,加上公司持續多年進行海上風電智能化、信息化的研發創新工作,成功的在各類一線業務應用并提高了生產運營效率,可以說海電運維公司的信息技術服務能力能夠為海上風電的智能化、信息化、專業化發展提供有力的支持。
核心技術打造資產管理新模式
當下,技術創新、裝備自主、安全提效等都是海上風電新質生產力的重要落實方向。
海電運維基于海電研究院創新能力,積極打造運維數字化、海洋裝備研發和電力技術研發,儲備公司各項業務核心技術,目前已累計取得各類專業技術專利73項。諸如“風場運維全流程智能化技術”、“海上風電運維船運營安全保障技術”、“風機安裝作業能力提升技術”、“風機運維作業效率提升技術”等核心技術在推進風場資產管理服務中得到了很好的應用,取得了良好的效果。
海電運維業務服務涵蓋海洋裝備、升壓站運營、整體運維、智能巡檢、故障預警、海纜維修等領域,覆蓋海上風電場運營全過程、全方位、全生命周期,打造了一批風場服務一體化標桿項目。
在高曉華看來,海上風電服務是涉及機械、電力、船舶、工程、信息技術和海洋氣象等多個學科領域的綜合性業務,而更加定制化的綜合解決方案,更加精益化的資產管理服務模式越來越成為海上風電市場的剛需。
2024年1月31日,習近平總書記在中共中央政治局集體學習時強調,加快發展新質生產力,扎實推進高質量發展。綠色發展是高質量發展的底色,新質生產力本身就是綠色生產力。必須加快發展方式綠色轉型,助力碳達峰碳中和。海上風電作為綠色能源的重要組成部分,是發展新質生產力的重要動能。未來海電運維將以智能綜合運維服務形成新質生產力,推動海上風電全方位質的提升,助力產業高質量發展。