迈向深蓝：海上风电与航运安全的未来

文｜本刊记者 沈亮

2018年3月20日，国家能源局批复《广东省海上风电发展规范（2017-2030年）》，由此，广东海上风电产业发展逐步加速，阳江南鹏岛、阳江沙扒、湛江外罗、珠海金湾等海上风电场项目相继开工建设，仅2021年一年时间建成了约500万千瓦的海上风电项目。

“广东海上风电发展正从示范阶段加速转向规模化开发阶段，海上风电场址也由浅海向深海、由领海向专属经济区不断拓展。”广东海事局通航处水工主管王红兵告诉记者，“在各方的共同努力下，目前广东各海上风电项目建设有序开展，水上交通秩序总体良好。”

航运安全新难题

海上风电这一正在高速发展的新兴产业，给水上通航安全提出了全新的课题与挑战。研究者梁帅撰文总结了目前海上风电场及周边水域可能面临的通航风险。

他指出，首先，目前海上风电场建设的选址往往也是沿海船舶航行较为集中的水域，因此海上风电场的建设占用了大量的通航资源，可能构成长期碍航影响。其次，海上风电场建设可能对助航设施产生影响，一方面风电设施可能影响现有视觉助航标志功效的发挥，另一方面海上风电厂周边配套新设立的助航标志可能增加周边水域助航标志的复杂性，同时也可能影响船舶驾驶人员对附近原有助航标志的辨识。再者，风电场建设可能会改变所在水域视景感观，容易影响船舶航行瞭望，造成碍航，从而酿成险情，甚至发生船、机碰撞事故。

学者陈宏也认为，海上风电场建设施工期间，其施工船舶的灯光可能影响沿海灯桩、灯浮等助航设施的效能，减弱其对船舶的引导作用。他还指出，海上风电建设可能对船载及岸基雷达观测构成一定影响。由于雷达角度天线的回波扫测方向必须接近水平，难免造成船舶目标与海上风电场相混淆。同时，由于海上风机塔架和叶片的遮蔽，雷达显示屏中会出现位于风机后部的扇状盲区。另外，由于雷达天线的旁瓣效应，风机反射的强回波，将使雷达产生虚假回波，导致假目标出现。

还有研究表明，海上风电场的建设可能导致部分鱼类数量的增加，这在客观上将诱使渔船在场区范围内从事捕捞作业。而渔船在风电场内从事捕捞活动，不仅增加了渔船与电厂施工船、运维船、过路商船及风电设施的碰撞风险，渔船帆张网作业因其依靠锚具固定网具，还存在损坏海底电缆的可能性。

而台风等恶劣天气也被海事部门视为影响海上风电海域通航安全的大敌之一。以阳江地区为例，阳江海域历来频繁遭受台风袭击，风电场所在位置远离陆地，施工区外部直连大海，无任何遮挡，风浪给施工船舶带来的安全隐患较大。在遭遇台风天气时，200多艘船舶在阳江港防台可能导致防台锚地容量不足，并且阳江港防台锚地遮挡条件较差，部分施工船没有动力，防台时存在一定安全隐患。港外无法防风，加之过往船舶防台可能占用防台水域，阳江海域防台工作困难重重。

由于阳江地区每年5至10月份为台风季节，冬季还要受寒潮大风影响，阳江海上风电每年的施工窗口期仅有120天左右。“对于海上风电项目的施工单位来说，每一次施工窗口期都极其宝贵，部分施工单位为了赶工期，没有及早撤离施工人员。因此，如何在服务保障海上风电项目高效建设的同时确保防台期间施工人员及时安全撤离，已成为阳江海事部门面临的一大难题。”阳江海事局局长周社宽指出，“另外，我局辖区内的应急救助力量也明显不足。过去，由于辖区内缺乏常驻的大马力拖轮，一旦在台风等恶劣天气条件下出现了险情，再调集其他海域的专业救助船舶赶来救援，就有可能错过救助的黄金时间，这给我们防台工作带来了很大的困难。”

阳江海事局局长周社宽。

据阳江海事局指挥中心主任黄友超介绍，阳江海上风电使用的风电风机配件一般使用甲板运输船整机运输至风电场进行安装。风机配件包括塔筒、电机、转子、叶片等重量可达数百乃至上千吨，长度可达百余米，无论从国内还是国际标准衡量，海上风电大型构件均属于重大件货物，不管是在装船、航行还是在设备安装过程，均存在一定的作业安全风险。

“首先，由于风机配件体积大，在运输航行时若不合理装载会遮挡视线；其次，由于风机配件体积大且不规则，在码头装船或海上吊装时需充分考虑天气海况及运输船舶的摇摆状况，决定塔筒和叶片起吊时机和顺序，否则影响船舶稳性；再次，重大件运输如不正确采取绑扎、系固、衬垫措施，货物可能发生位移而引发事故。”黄友超详细介绍了船舶载运海上风电大型构件可能面临的多种风险隐患，“海上风电大型构件运输船舶在重载情况下，重心较高、受风面积较大，受风浪影响尤为严重，恶劣海况对其影响较大。此外，如果未能充分识别海上风机大型构件对船舶甲板或货仓的局部受力影响，可能发生船舶甲板或货仓受力过大导致变形或断裂的严重事故。”

此外，海上风电不断向深远海发展的趋势也给通航安全带来了更大的风险。“从风电场址规划情况来看，广东省约75%的海上风电场址位于35m水深以外的深水区，由于海域条件的限制，可以预期，未来再规划的风电场址绝大部分位于50m水深以外的深远海区域。”王红兵告诉记者，“另外，从目前已批复的场址看，风电场距岸最近的在10km左右，最远的达200km，未来再规划的深远海场址距岸会更远，海事监管、应急救助等海事工作难度会更大。”

“具体来说，由于海上风电场址海域距岸较远、风浪极大，目前已超出了部分海事机构现有海巡船艇航区范围。即便海事船艇能够抵达现场进行巡航监管，但巨大的风浪也使海事船艇到达风电场施工水域后难以对施工运维船舶登轮检查，海事人员晕船、呕吐的情况也比较常见。”王红兵表示，目前现场巡航等传统监管手段的实施存在一定困难，但现有信息化监管手段也同样难以满足海上风电现场监管需求。

他指出：“再加上目前部分风电场址位于现有的AIS（船舶自动识别系统）、VHF（甚高频通信系统）、VTS（船舶交通管理系统）等信息化监管系统的覆盖范围之外，因此海事部门在一定程度上缺乏对海上风电场水域进行实时监控的手段，难以有效对过往船舶进行交通组织及水上交通事故进行及时处置。”

探寻解题之道

从根本上来说，由于海上风电场选址直接关系到风电场建成后对船舶航行安全的长期影响，因此海事部门作为水上交通安全主管部门应履行好海上风电项目建设施工作业许可的职责，尤其应及早介入海上风电项目选址工作。

海事部门作为水上交通安全主管部门应履行好海上风电项目建设施工作业许可的职责，尤其应及早介入海上风电项目选址工作。

通过科学论证确定海上风电场与航道、航路、锚地之间的安全距离，明确风电机组基础防碰撞设施、助航标志、安全监控设施、海底电缆铺设埋深等建设要求。同时通过参加相关单位和部门组织的海域使用论证、环境影响评价、航道通航条件影响评价等专题论证，提出降低通航安全风险、加强通航安全保障的意见和建议，从源头上消除或减少海上风电场选址及建成后对通航安全造成的永久性影响。

以广东海事局为例，2021年6月，该局重新划分了施工许可职责分工，所有风电建设水上水下活动许可由以前的分支局审批改为广东海事局统一审批，制定并印发了《广东海事局海上风电建设水上水下活动许可会审会商机制》，规范了海上风电建设水上水下活动许可程序，进一步保障了水上水下活动许可的科学性、规范性、公正性和透明度。该局还通过推动并协助广东省制定和出台《广东省海上风电场水域通航安全管理规定》，明确规范了海上风电场选址标准和要求。

汕尾海事局也有类似的举措，该局通过组织人员走访约谈和参加风电场规划论证等途径，提前了解辖区海上风电场规划情况，在项目选址、通航安全影响研究、海上风电场设计阶段等方面结合辖区实际提出科学、中肯的海事安全管理意见和建议，确保在规划阶段尽可能消除和降低海上风电场建设对通航安全的影响。

除了航运安全主管部门及早介入外，研究者梁帅还认为各部门间还应进一步加强统筹规划协调。他曾撰文建议浙江省应该建立以发改、能源、海洋、海事主管部门为主体，渔业、军事、环保、安监等相关单位参加的海上风电跨部门联动机制。

而进一步加强顶层设计，加快推进相关法律、法规、规范、标准的制定和执行也是确保海上风电海域通航安全长治久安的重要举措。

广东海事局通航处水工主管王红兵。

王红兵告诉记者，近年来，广东海事局制定并印发了《广东海上风电建设海事监管工作方案》，从海上风电项目规划选址、施工运维、废弃处置等全寿命周期涉及的通航安全保障工作进行了全面规划和部署；通过制定《广东海上风电通航安全监督管理暂行办法》规范了海上风电项目建设期间的建设行为、施工行为和船舶航行行为，维护海上风电项目建设期间水上交通秩序和船舶航行安全；通过推动并协助广东省制定和出台《广东省海上风电场水域通航安全管理规定》，细化了海上风电建设、施工和运维单位主体安全责任，明确参与海上风电建设的船舶、船员管理要求及通航安全管理要求，切实保障海上风电项目建设和运维全寿命周期水上交通安全。

据周社宽介绍，为了推动海事监管的标准化与科学化，近年来阳江海事部门在根据海事监管实践经验，大力开展海上风电场建设海事安全监管课题研究，先后研究制定了《阳江海上风电作业船舶防抗热带气旋安全监管指南》《阳江海事局海上风电无动力施工作业船舶安全监管指南》《海上风电交通船舶安全监管指南》《海上风电作业设备运输船舶安全监管指南》《海上风电施工作业船舶防污染监管指南》《阳江海事局海上风电船舶燃油供受作业安全监管指南》《阳江海事局深蓝风卫小程序监管工作指南》等7个指南。

为了应对台风等恶劣天气影响，保证辖区海上风电场建设作业船舶的防台安全，阳江海事部门提出了多种行之有效的防台措施。包括科学实施船舶分类分级防台，根据船舶作业特点，可能影响辖区的台风的移动轨迹、最大风力等，采取不同的防台措施、推荐不同的避风水域、推荐不同的撤离顺序；创新组织航海专家对各施工单位的防台应急预案进行评审，特别是针对应急响应计划、级别、拖轮的匹配性、船舶和人员的撤离时机、防台水域选择等的可行性和合理性进行评估，并提出修改完善意见；加强防台应急船舶配置。督促作业单位配足交通船、非自航船舶的辅助拖轮等防台资源，确保作业人员、非必要船员和作业船舶及时安全撤离等。

广东海事部门正在进一步加强海上风电场周边海域监管能力。

“在防台应急保障资源配置方面，我们投入大量资金，常备数艘大马力拖轮在海上风电场水域值守，一旦在台风天气下出现施工船只失控或商船走锚等意外情况，我们有能力及时进行处置。并且，我们还搭建了一个海空一体的救援力量，我们还向南方航空购买了直升机救援服务，一旦出现极端天气、人员受伤等意外情况，就可以通过直升机将人员紧急撤离。”三峡阳江沙扒海上风电项目有关负责人宋国炜告诉记者，“此外，由于我们已形成了一个比较成熟的防台体系，建立了一个标准化、流程化的预案清单，施工人员只要对照清单实施防台措施，就能将防台工作做得非常扎实。从2019年至今，我们已成功防御20多次台风袭击。”

针对目前海上风电不断向深远海发展的趋势，现有的现场巡航监管与信息化监管手段均难完全满足海上风电现场监管需求的现状，学术界与行政主管部门分别提出了各自的解题思路。

袁志涛等学者提出，应建立起一套适宜于海上风电工程水域的船舶助航系统。该系统由警示灯模块、雷达应答器模块、AIS虚拟航标模块、颜色标绘模块、远程控制模块等组成。经实践应用表明，该系统可在远距离有效提醒船舶及时避让，特别是能提高夜间或能见度不良条件下船舶驾驶员识别海上风力发电机的能力，可为船舶避让预留充足的决策时间。

在具体监管实践中，阳江海事部门摸索出“组织对即将参与风电作业的船舶开展严格的入场前检查；充分利用作业船舶回港避风、补给、修整等时段，集中力量，对海上风电作业船舶开展集中大检查；使用海巡船艇开展海上风电场水域现场巡航；充分利用“深蓝风卫”小程序、监管指挥系统等开展远程巡航检查。”等行之有效的链条式组合监管方法。广东海事部门则正在推动建立以“电子巡航为主、现场巡航为辅、业主自主监控为补充”的现场管理模式，强化智慧海事、电子围栏在通航管理中的作用，完善智慧海事系统建设，推动风电场业主单位建立海上电子围栏系统，实现智慧海事系统与海上风电信息化设施设备、海上电子围栏的高度融合，完善海上风电电子巡航和现场监管工作标准规范，构建“全方位、全天候、全覆盖”的安全监管格局。

同时，该局还提出，要进一步强化海上风电建设单位通航安全主体责任，通过明确水上风电安全管理自主监控系统在风电项目建设、运维等不同时期的功能需求、建设规范。并推动海上风电项目建设单位在海上风电水域建设自主监控系统，进一步加强对海上风电的监控和管理。据了解，目前，中广核集团开发建设的南鹏岛海上风电场项目正在开展自主监控系统建设的相关工作。

“具体来说，就是推动海上风电场的业主单位在海上风电水域建设相应的信息化设备，比如雷达、AIS系统、CCTV系统、VHF系统等，并将各业主单位建设的信息化监控系统统一联网至海事部门，一旦出现船舶闯入海上风电场周边的警戒区域，海事部门可以通过信息化手段或是出动海事船艇将其驱离。”周社宽指出，“事实上，如何确保风电设施本身的安全，避免发生船舶碰撞风电设施引发的巨额经济损失，也是各业主单位的痛点之一。”

宋国炜表示：“由于阳江沙扒海上风电场位于传统的商船的航路中，存在船舶碰撞风电设施的风险隐患所以对于海事部门提议建设信息化监控系统我们十分支持，我们计划逐步引入这样的设备和系统，以降低商船闯入、碰撞海上风电设施的风险。”