海上风电巡检投入与运维收益
面向海上风电基础、海洋平台、海工装备、导管架和海缆路由等水下检查任务,使用 ROV、三维声呐、侧扫声呐、定位和长距离供电通信系统,支持结构观察、目标搜索和工程资料留存。
客户场景与难点
海上作业窗口短,水流、浪涌和能见度会影响检查稳定性。
风电基础、导管架、海缆和海工结构需要更强负载、更长距离和可追溯记录。
客户通常需要把视频、声呐图像、位置和异常点整理成可交付资料。
解决方案与效果
使用轻作业或工作级 ROV 作为水下平台,搭载相机、照明、三维声呐和定位系统。
大范围路由、海底目标和疑似异常点可通过侧扫声呐或 AUV/USV 平台先行扫描。
根据作业水深和距离配置岸电、零浮力缆、绞车和定位系统,保障连续作业能力。
详细内容
海上风电巡检投入与运维收益
我们曾经参与全国多个海上风电实际检测项目中,在项目中我们受到的反馈是大多数海上风电运营企业评价水下ROV,并不会只看设备采购价格。
真正看重的是:
一次巡检要花多少钱?如果不检查,出了问题又要花多少钱?
对于海上风电这种高价值、长周期运行的资产,水下巡检的经济价值更多体现在“提前发现”和“减少后续处置成本”上。
1. 降低常规潜水检查成本
传统水下检查通常需要潜水人员、辅助人员、作业船舶以及相应的安全保障。
而ROV可以由水面操作人员完成大部分常规观察和影像采集工作。
对于风机基础、导管架及水下附属设施等重复性检查任务,可以先通过ROV进行筛查,将专业潜水资源集中用于确有必要的维修和进一步检测。
这样做的价值并不是简单地“用机器人替代潜水员”,而是:
减少不必要的人员下水和重复性潜水作业。
对于需要长期、周期性巡检的风场,随着使用次数增加,设备投入也可以逐步摊薄。
2. 提前发现问题,可以把维修从“大修”变成“小修”
水下结构很多问题都有一个逐渐发展的过程。
例如:
局部防腐层破损 → 钢结构开始腐蚀 → 腐蚀范围扩大 → 需要更复杂的维修。
海床局部冲刷 → 基础周围地形持续变化 → 风险进一步扩大 → 需要采取更复杂的治理措施。
海缆局部异常 → 长期疲劳或外部影响 → 进一步发展为故障。
如果能够在早期检查中发现异常,企业通常拥有更多的处理时间,也更容易安排在合适的海况和检修窗口完成维护。
因此,ROV巡检真正带来的经济价值,很大一部分来自:
把维修时间提前,把维修范围控制在较小阶段。
3. 最重要的是:避免长时间停机带来的发电损失
海上风电设备停机以后,损失并不只是维修费用。
还包括停机期间无法正常发电所产生的发电量损失,以及船舶、人员、备件和海上作业窗口等相关成本。
以一台8MW海上风机为例,如果按照年等效利用小时3500小时、上网电价0.5元/kWh进行简单测算:
年理论发电量约为:
8MW × 3500h = 2800万kWh
对应年发电收入约:
2800万kWh × 0.5元/kWh = 1400万元
折算下来,理论平均每天对应的发电收入约为:
3.8万元/天。
这只是发电收入的理论平均值,实际项目还会受到风况、上网电价、限电、设备可利用率等因素影响。
因此,对于运营企业而言,真正需要关注的是:
一次水下隐患如果最终发展成长期停机,造成的损失可能远高于一次常规巡检费用。
ROV巡检的价值就在于尽可能把问题发现时间提前。
4. 海缆巡检的价值更多体现在风险控制
海缆是海上风电运维中非常重要的一类水下设施。
海缆发生故障后,通常涉及故障定位、作业船舶、维修设备、天气窗口和备件等多个环节,实际维修周期和成本受现场条件影响较大。
因此,对于海缆而言,ROV及声呐系统的价值并不是承诺“保证海缆不会发生故障”,而是通过周期性巡检:
- 1. 了解海缆路由周边海床变化;
- 2. 发现疑似裸露、悬空等异常情况;
- 3. 记录重点区域变化;
- 4. 为后续专项检查和维护提供依据;
- 5. 在出现异常后快速进行水下复查。
越早发现异常,企业越有条件选择合适的时间和方式处理。
对于远海风场,这种提前量本身就具有很高的运维价值。
5. 一套设备可以服务多个风机和多个项目
ROV与一次性的潜水服务不同。
设备完成采购和配置后,可以根据风场运维计划重复使用。
例如,一套系统可以服务:
风机基础巡检 → 导管架检查 → 海床冲刷检查 → 海缆专项巡检 → 恶劣天气后复查 → 年度复检
随着服务次数增加,单次巡检所对应的设备折旧成本逐渐降低。
如果企业拥有多个风场,设备还可以根据运维计划在不同项目之间调配。
因此,对于具有一定风场规模的运营企业而言,ROV的价值不仅体现在单个项目,而在于建立自己的长期水下运维能力。
我们相信运营企业有更实际的收益计算方式
我们不建议简单用“设备价格 ÷ 节省的潜水费用”来计算ROV的回报。
更合理的方式是综合考虑四部分:
减少潜水及船舶作业次数
减少重复性人工检查
提前发现隐患所减少的维修成本
降低重大故障及长时间停机的风险
最终形成企业自己的ROI模型。
不同风场的装机规模、水深、海况、基础形式、巡检频率以及运维方式差异较大,因此具体收益需要结合实际项目进行测算。
我们更看重的,是“长期收益”
ROV并不能保证海上风电设备永远不发生故障。
它真正能够做的是:
让运维人员更早看到水下发生了什么。
对于一个运行20年以上的海上风电项目来说,定期检查一次、发现一个异常、提前安排一次维护,看起来都是很小的事情。
但这些小的维护动作持续积累,最终影响的是:
设备可利用率、维修成本、停机时间以及整个风场的长期运营收益。
所以我们更愿意把海上风电ROV定义为一种预防性运维装备。
它的收益,不只是今天省下了多少潜水费用,更重要的是帮助运营企业减少未来可能发生的大额维修和停机损失。
从“花钱检查”到“用检查降低风险”
这是我们在实际海上项目中越来越明确的一点。
水下巡检本身是一项成本,但不检查的风险成本可能更高。
ROV真正创造的价值,就是用相对可控的巡检投入,为海上风电资产增加一层持续的水下状态监测能力。
少一次不必要的潜水作业,少一次重大隐患遗漏,少一次长时间停机风险,都是ROV巡检能够创造的实际价值。
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