陳灼波 林文煥

摘 要：海上風(fēng)電場是近年在廣東省沿海海域上逐漸興建的海上構(gòu)筑物。隨著大量海上風(fēng)力發(fā)電機組的建設(shè)，為之配套的航標也一起建設(shè)，本文以陽江海域海上風(fēng)電場工程航標如何維護管理進行探討。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電場 航標 維護管理

1.前言

大力發(fā)展風(fēng)電新能源產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)電力能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的必由之路。2012年8月廣東提出了在廣東沿海26處候選海上風(fēng)電場址，規(guī)劃總裝機容量共計1070萬KW。根據(jù)規(guī)劃報告，陽江市海域海上風(fēng)電規(guī)劃總?cè)萘繛?86萬KW。從2014年開始陽江航標管理站為陽江海域的風(fēng)電場前期的5座測風(fēng)塔設(shè)置航標并負責(zé)其維護管理工作，隨后還為其測試樁設(shè)置航標并負責(zé)其維護管理工作，近日，中廣核陽江南鵬島海上風(fēng)電場工程一期工程已開始建設(shè)，陽江航標管理站在2018年9月份為其設(shè)置了7座燈浮標、3座AIS實體航標和3座AIS虛擬航標。本文主要是針對陽江航標管理站在海上風(fēng)電場建設(shè)過程中航標如何維護管理的進行探討。

2. 陽江海域風(fēng)電場航標的情況

2.1 風(fēng)電場的分布

根據(jù)《廣東省海上風(fēng)電場工程規(guī)劃》，從2014年開始，先后在陽江海域建設(shè)有南鵬測風(fēng)塔、中節(jié)能南鵬測風(fēng)塔、三峽海陵測風(fēng)塔、陽江沙扒測風(fēng)塔和三峽沙扒測風(fēng)塔共5座測風(fēng)塔，此5座測風(fēng)塔東至南鵬島，西至沙扒海域，沿陽江沿海排列，也就是說未來建設(shè)的海上風(fēng)電場也將按這順序自東向西排列。

2.2 風(fēng)電場的地理環(huán)境氣候分析

所有風(fēng)電場基本離岸13海里左右，水深在18～27米之間。風(fēng)電場附近海域受季風(fēng)氣候特征顯著，全年受季風(fēng)環(huán)流影響時段共達8個月以上，秋末至翌年春末主要受冬季風(fēng)影響，夏末至秋初主要受夏季風(fēng)影響。同時，風(fēng)電場海域受熱帶氣旋直接影響較多且較明顯，影響這一海區(qū)的熱帶氣旋分別來自南海北部、中部、南部和熱帶西北太平洋。影響期間的風(fēng)力以來自熱帶西北太平洋的熱帶氣旋較強，個數(shù)較多，并以臺風(fēng)個數(shù)居多。風(fēng)電場所處海區(qū)受波浪影響顯著，冬半年主要為東南浪，最大波高達2.3米；夏半年主要是南和東南南浪，最大波高達2.8米，一般由臺風(fēng)引起。

2.3 航標的情況

現(xiàn)時陽江海域的風(fēng)電場建設(shè)正在逐漸開始，從2014年開始，風(fēng)電場建設(shè)按照測風(fēng)、試樁、風(fēng)電場建設(shè)的順序開展。各個風(fēng)電場建設(shè)時間不同，所以航標設(shè)置也有所不同，到2018年12月底，陽江航標管理站為陽江海域各風(fēng)電場共設(shè)置了40座次航標，其中燈樁18座次，燈浮11座次，AIS實體航標3座次，AIS仿真航標5座次，AIS虛擬航標3座次。

3.測風(fēng)期的航標設(shè)置與維護管理

3.1 測風(fēng)期的航標設(shè)置

測風(fēng)期的航標維護管理主要包括測風(fēng)塔的施工和測風(fēng)塔運營兩部分。測風(fēng)塔施工期間一般以設(shè)置臨時施工警戒標為主，在施工區(qū)域外300米左右四周投放4座臨時施工燈浮，燈浮類型一般為專用標志，以提醒船舶該水域正在施工，請謹慎駕駛。在2014年南鵬測風(fēng)塔建設(shè)施工期間陽江站為其設(shè)置了4座專用燈浮，當(dāng)建設(shè)完成并設(shè)置了3座燈樁后撤除施工燈浮。而在其后的4座測風(fēng)塔在總結(jié)南鵬測風(fēng)塔經(jīng)驗看，由于建設(shè)測風(fēng)塔的時間比較短，一般只要1～2個月，并且施工船舶都是24小時在現(xiàn)場警戒，所以臨時施工燈浮就取消，而由施工船舶進行警戒來告之航船謹慎駕駛。在測風(fēng)塔運行期間，陽江航標管理站基本是按測風(fēng)塔外形設(shè)置3～4座燈樁和1座AIS仿真航標來引導(dǎo)航船謹慎駕駛。

3.2 測風(fēng)期的航標維護管理

測風(fēng)塔運營期一般在2年左右，但運營結(jié)束后測風(fēng)塔主體還是會在當(dāng)?shù)兀缒嚣i測風(fēng)塔從2014年建成到現(xiàn)在還是存在而沒有拆除，所以航標維護管理要根據(jù)實際來進行，在測風(fēng)塔運營期的航標維護主要是燈樁的日常維護保養(yǎng)工作，陽江航標管理站能嚴格地按照海區(qū)燈樁的維護保養(yǎng)來進行管理，保證了測風(fēng)塔上的燈樁正常。在近幾年的維護中發(fā)現(xiàn)，引起測風(fēng)塔上的燈樁失常最主要的影響就是臺風(fēng)，臺風(fēng)能把太陽能板吹沒，從而影響充電。有見及此，陽江航標管理站將所有燈樁的燈器統(tǒng)一更換為一體化燈器，有效地解決了臺風(fēng)對燈器和航標設(shè)備的影響。

4.試樁工程的航標設(shè)置與維護管理

試樁工程是在完成測風(fēng)后進行的下一步工序，試樁工程工時也比較短，大概三、四個月，所以在設(shè)置航標時一般在試樁上設(shè)置燈樁為主，燈器也一般使用一體化燈器，維護也以燈樁標準來進行日常的維護管理。試樁完成后一般會直接拆除，所以航標也一并撤除。

5.風(fēng)電場建設(shè)期的航標設(shè)置與維護管理

5.1 風(fēng)電場建設(shè)期的航標設(shè)置

風(fēng)電場航標設(shè)置也分為施工與運營兩部分。風(fēng)電場建設(shè)一般都分幾期進行的，施工時間也比較長，每一期的施工一般在兩年左右，所以施工期的航標以燈浮標和AIS實體航標為主，而運營期一般以燈樁和AIS仿真航標為主。從施工期過渡到運營期就會存在燈浮標和燈樁共存的情況。

5.2風(fēng)電場的航標維護管理

由于風(fēng)電場距離岸邊比較遠，海況比較差，對航標維護管理提出比較大的要求。在對長期的沿岸航標的維護保養(yǎng)經(jīng)驗總結(jié)得，要做好風(fēng)電場燈浮、燈樁的維護管理工作，一定要做好以下方面：

（1）燈浮標的錨碇系統(tǒng)要加強。風(fēng)電場選址一般在水深18～27米左右，根據(jù)2018年9月份在中廣核風(fēng)電場一期工程的航標投放要求，燈浮標的錨鏈是3節(jié)，相當(dāng)于3倍水深。根據(jù)燈浮標系碇設(shè)備的配置標準：一般港內(nèi)的燈浮標，其錨鏈一般為水深的2～4倍；在外海深水和風(fēng)浪較大的海區(qū)，錨鏈長度可達水深的4～6倍。如2014年“威馬遜”臺風(fēng)7月18日在海南文昌登陸，漭洲障礙物標移位1000多m。陽江航標管理站在原來1.5節(jié)的基礎(chǔ)上再增加1.5節(jié)錨鏈，使錨鏈長度達3節(jié)。2017年“天鴿”臺風(fēng)8月23日在珠海金灣登陸，登陸時風(fēng)力達14級，漭洲障礙物燈浮在臺風(fēng)登陸時漂移80m，臺風(fēng)登陸后燈浮標位置偏離35m，在允許范圍內(nèi)。有效證明了加長錨鏈長度是可以有效防止燈浮標在熱帶氣旋影響下發(fā)生移位。風(fēng)電場附近的燈浮都是在外海深水和風(fēng)浪較大的海區(qū)，并且受臺風(fēng)影響也非常大，常年大概有7～8個臺風(fēng)是直接或間接影響到該區(qū)域，因此，建議風(fēng)電場的燈浮采用5～6節(jié)錨鏈，增加錨鏈的拉力，提高防范惡劣海況的能力。

（2）燈器建議采用一體化燈器。從近年測風(fēng)塔的航標維護保養(yǎng)情況看，航標的失常一般都是受臺風(fēng)吹襲損壞，大部分損壞都是集中在太陽能板直接吹飛。而一體化燈器是電池、太陽能、燈器集成一起的燈器，具有安裝方便，維護簡單，防水性好等特點，近年的發(fā)展也越來越成熟，正被各航標站推廣和使用。因此，建議在未來風(fēng)電場建設(shè)施工和運營期的燈器選型建議選擇一體化燈器。

（3）遙測建議采用北斗通信。近年，遙測系統(tǒng)在航標上的應(yīng)用已經(jīng)是常態(tài)，是航標標配設(shè)備之一。陽江航標管理站也在所有風(fēng)電場的航標上安裝了遙測系統(tǒng)，從近年的使用中看出，遙測系統(tǒng)發(fā)揮了非常重要的作用，它能讓我們及時地了解航標的狀態(tài)，讓我們能及時的采取有效的措施確保航標的正常。所以保證遙測系統(tǒng)的正常也是同樣重要的，隨著風(fēng)電場的建設(shè)，航標也越往外海設(shè)置，離岸越來越遠，在2018年9月份設(shè)置的7座燈浮標來，遙測信號一天回信號只有6～7條，究其原因應(yīng)該是該海域的電信信號不強，時有時沒而造成掉包現(xiàn)象?，F(xiàn)時遙測系統(tǒng)開始推廣利用北斗系統(tǒng)進行定位、受時和通信，北斗遙測終端是利用北斗衛(wèi)星通信的遙測終端，基本沒有信號覆蓋不到的問題，在陽江航標管理站試驗的北斗遙測終端是一直運行非常正常，因此，建議在未來風(fēng)電場建設(shè)施工和運營期的遙測系統(tǒng)選型建議選擇北斗遙測終端。

6.結(jié)論

開發(fā)利用廣東省近海風(fēng)能資源，不僅有利于廣東能源安全穩(wěn)定供應(yīng)和環(huán)境保護，同時也促進沿海航標鏈的補充和發(fā)展，做好風(fēng)電場航標的規(guī)劃和維護管理工作，是我們航海保障人員的責(zé)任和義務(wù)。本文總結(jié)了陽江航標管理站在陽江海域風(fēng)電場建設(shè)過程中航標維護管理的一些經(jīng)驗，希望值此對后來風(fēng)電場建設(shè)施工的航標規(guī)劃和管理的人員有一絲啟發(fā)，共同完善風(fēng)電場航標配置，確保風(fēng)電場范圍內(nèi)的航海保障能有效地服務(wù)所有用戶，提供優(yōu)質(zhì)的助導(dǎo)航服務(wù)。