1.海上风电运维现状

国外海上风电运维发展较早，相关经验丰富，运维模式先进，影响运维的环境因素识别能力较强。随着海上风电向深海方向的不断发展，海上风电场的离岸距离逐渐增加，海况越来越复杂，对风电运维的要求也逐渐提高。为了提高船舶的稳定性，船体通常采用双体或三体；为了减轻船舶重量，船体采用铝或玻璃钢材料；为了控制船舶的施工和运行成本，船舶通常保持不超过12人，船长保持在20米左右。同时，为了运输海上风电运维所需的大型备件和设备，方便施工，运维船通常有大面积甲板，并配备配套起重机。

近年来，我国海上风电运维服务才刚刚起步。我国海上风电场的设计寿命大多为25年。并网发电后运行维护的主要模式是风力发电机在试运行至五年保修期内由风力发电机制造商提供服务，风电场投资开发商在保修期外自行运行维护或通过寻找第三方运行维护服务提供商提供运行维护服务。

海上风电的运行和维护成本较高，是陆上风电相同装机容量的3~5倍。主要原因是：一是海上风电设备可靠性差、故障率高、维护周期长；二是海上风电远程故障诊断和预警能力差，导致运行维护困难，风险高，提高运行维护成本。

近年来，随着海上风电装机的快速发展，海上风电运维问题引起了广泛关注。但目前国内风电运维行业仍缺乏足够的专业运维船队，运维从业人员技术水平不高，经验不足。因此，未来一段时间，国内海上风电运维市场将长期供不应求。未来几年，我国将有多家运维企业能够提供专业化、标准化的服务。

2海上风机运维的发展趋势

2.1海上风机全生命周期整体解决方案优化方案优化

在设计阶段考虑运行维护方案和成本，提高风电施工过程的综合设计能力。一是在风机设计阶段选择可靠性强的风力发电机组，加快产品优化升级。二是建立健全风力发电机组质量管理体系。三是优化维修方案，缩短维修时间。合理安排维修计划和故障维修流程，优化人力、物力、财力配置，实现风机全生命周期优化的运维策略。

2.2建立健全统一的海上风力发电机组运维标准和规范

对运维人员资质、培训内容、海上运输船资质、硬件配置、出海条件、设备验收规范、海上防腐电气防护质量要求、运维操作流程等安全性进行统一规定。实现运维施工管理的标准化，提高运维效率和安全水平，降低运维成本。

2.3设备远程状态监测与智能报警系统

随着海上风机运维的不断发展和完善，未来海上风机运维模式将逐步转变为以状态监测和故障维护为主，定期维护为辅的模式。状态维护是根据潜在故障的在线监测结果和历史数据，对设备进行状态评估，指导维护计划。一是根据风机运行数据和监测结果，有计划、有目的地对风机进行维护，可以大大节约运行维护成本，提高效率。二是通过智能预警系统，对风机关键部件的早期故障进行预警，合理安排大部件的维护更换施工环节，提前整合海上运输、安全、吊装工艺、工装、材料、人员等诸多要素，提供一站式部件维护更换服务，缩短海上施工时间，降低运行维护成本。三是依托智能运行数据中心，利用专家系统甚至神经网络，利用多个数据源的风机组运维大数据采集、分析计算，提高海上风机系统容错运行能力，实现风机的智能运行维护。

2.4新型运维设备

随着海上风电运维的不断发展和经验的积累，运维船的尺寸越来越大，速度越来越快，乘坐越来越舒适，人员转移越来越安全，船员培训越来越标准化，甲板面积越来越大。随着我国风电场的大力建设和对运维船舶需求的不断增加，未来需要开发适合不同运维方式的各种新型运维设备。

2.4.1专业双体运维船

船舶为双浮体，可采用玻璃钢、钢、铝合金或钢铝混合结构。其典型特点是平头、稳定性好、甲板面积大。专业的双体运维船也是国内外市场广泛推广的专业海上风电运维船。

2.4.2运维母船和支持船

运维母船用于远海风电运维。为了降低运维船与陆地之间的往返运营成本，大型船舶可以提供50人以上的住宿和储存备件。典型特点是自持时间长，靠泊能力强，甚至配备DP定位和波浪补偿梯。专门用于运维的海上支持维修船可提供数百人住宿，可配备直升机平台、中型起重机和海底探测。

2.4.3自升自航运维船

自升式自航运维船（liftboat）甲板开放，配备大型起重机，非常适合更换大型海上风电运行维护部件（如齿轮箱、发电机等）。工作时，自升桩腿插入海底，使船体从海上升起，减少波浪的影响；降低桩腿，推进器在海上以较低的速度产生动力。其典型特点是具有一定的起重能力，适用于大多数离岸距离远、水深50米以内的海域作业。该形式的运行和维护船具有较强的机动性和良好的工作稳定性，将成为未来海上风电运行和维护船的重要形式。

2.4.44专业团队和专业人员

风电场的运行和维护应以较低的成本保证风扇的高效运行，而不是简单地更换设备和维护部件。所有操作和维护人员都需要具有较高的风扇专业技能，技术人员应对各种数据敏感，准确掌握风扇状态，正确判断风扇故障，熟悉各种故障的原因。施工人员应熟练掌握设备维护工艺和零部件更换步骤，严格按照规范和标准进行操作和维护施工。在风机运行和维护实践过程中，不断积累经验，逐步形成专业的海上风机运行和维护团队，为业主提供高效、快速的专业服务。

2.4.5适用于深海风机的新型运维模式和设备

海上风电正在向更远、更深的海域发展，将出现更深远的海风发电机组运行维护模式和设备，以最大限度地提高风机运行维护效率。例如，基于母船的深度运行维护计划、自升自航运行维护船和浮动运行维护船。深度运行维护模式和设备能力的提高将是未来风电运行维护发展的新热点。

结语

近年来，海上风电产业发展迅速，但海上风电运维工作仍处于起步阶段。目前，随着海上风机装机容量的增长，海上风电运维服务业逐渐繁荣。未来5~10年，我国海上风电运维将进入快速发展期。首先，将海上风电运维纳入海上风电总体设计方案。在风电场的整个生命周期中，考虑到海上风电的运行维护方案和成本，逐步优化整体设计方案和运行维护过程，降低海上风电的运行维护成本。二是海上风电运维更加专业化、规范化。快速发展的海上风电运维行业将需要一批专业的海上风电运维团队和大量的海上风电运维专业技术人员。需要制定相关的行业标准，提高海上风电运维人员的技术水平。三是加强远程智能监控和安全管理。通过智能感知系统，实现海上风机的远程状态监测和实时报警，分析故障容错控制，提高海上风机在智能报警系统中的容错运行能力。四是开发新型海上风电运维设备。开发适合海上风电运维不同工作流程的新型运维船舶，更好地提高海上风电场效率。