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摘要：目前，海底電纜鋪纜船存在著設備老舊、船型小、無動力系統等缺點，通過分析國家對海上風電安裝的政策支撐，發現海底電纜隱藏著巨大市場前景，提高相關行業對鋪纜船的關注，對比國外的鋪纜船的科技及智能程度，引發了對國內鋪纜船的提升改革。

關鍵詞：海上風電；海底電纜；鋪纜船；市場需求

0引言

在國家“碳中和”政策下，沿海各省市對海上風電有了新的建設規劃，海上風電市場將引來規模化發展。而海底電纜作為各個風機的電能匯集、傳輸、信號監測控制的“血管”，其敷設施工作業的鋪纜船市場將是一個重要的窗口期。目前，我國已完工的鋪纜船大多存在老舊、船型小，配套設備落后、智能化程度低等情況，如何提升鋪纜船的競爭力將對搶占市場份額大小起到決定性作用。

1“碳中和”政策下，海上風電市場行情

2021年3月15日，中央財經委員會第九次會議提出，要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局，力爭在2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，構建新發展格局，推進產業轉型和升級，走上綠色、低碳、循環的發展路徑。海上風電作為綠色清潔能源，相對于陸上風電，不僅占用資源少，且運行環境要求也低，伴隨著“碳中和”目標的提出，沿海各省市各自在2021年“十四五”規劃明確表明，加強對風電行業的項目規劃或者政策支持。例如：1）廣東汕尾將規劃推進建設千萬級海上風電基地，規劃3000×104kW裝機容量，總投資近5000億元；2）海南省將在淺海海域優選5處海上風電開發示范項目場址，總裝機容量300×104kW，2025年實現投產規模約120×104kW；3）福建漳州積極開發淺灘千萬千瓦級海上風電，打造國家級海上風電產業基地，要完成外海淺灘5000×104kW海上風電基地的開發目標。4）江蘇省規劃海上風電項目場址共28個，規模909×104kW，規劃總面積1444km2。5）浙江省能源局級發改委2021年6月的《浙江省電力發展“十四五”規劃》提出充分利用沿海資源優勢，于“十四五”期間打造3個以上百萬千瓦級海上風電基地，新增海上風電裝機455×104kW以上。海上風電產業已具備規模化發展的條件。

2國內鋪纜船概況及需求分析

作為將各個風機的電能匯集、傳輸、信號監測控制的海底電纜，隨著風機安裝潮的來臨，其海上鋪設作業也成為一個風口浪尖的行業，而海纜敷設作業所必須的鋪纜船，成為了該行業的關鍵賺錢利器。鋪纜船是鋪設和維修海底電纜的專用船舶，具有唯一性。這涉及船舶本身的船型、裝備有關。鋪纜船一般主甲板尺寸寬大，船上必備有轉纜盤、導纜架（退扭架）、布纜機（張緊器）、門型起重架、水下埋設犁等專用海纜施工裝備，將海底電纜直接敷設或者埋設到海床上。另外兼做有海纜維修功能的鋪纜船還配備有凈化房、拉纜絞車或打撈用的剪切錨，以及具備水噴式的埋設犁。由于海底電纜施工過程采用的是“邊走邊放”方式，這就要求轉纜盤轉動放出電纜的速度、布纜機向海中布纜的速度以及船只運行的速度相匹配，保證電纜受力不能太大或者太小。而且要觀察電纜的入水角度，這就要求海纜運維船需要有特殊的入水橋結構來保證海纜入水時不會產生過大角度使扭力增加導致電纜損傷。另外，為避免洋流、強風對船舶位置的影響，鋪纜船需配備有動力定位系統或者錨泊裝備，時時調整船舶的位置以保證船舶在設定的海纜路由線上。目前，國內現有的鋪纜船，據不完全統計數量為不超過50條，最早建造的船可追溯到1973年建造的郵電一號，最近建造的船是2021年6月交付的德京106船。在這將近50條鋪纜船里，平均船齡超過10年，總長超過100m的僅6條，型寬超過30m的僅4條，含有DP動力定位系統的僅4條，載纜量超過3500t的僅8條，配備有ROV水下機器人的僅1條，2017年往后建造的僅11條，具有自航能力的僅2條。由此可見國內的鋪纜存在著噸位小、設備落后、一次性載纜量少、持續作業能力低等缺點，而且大多數鋪纜船是無推進動力的駁船，其施工作業需要3~4條的起錨艇配合錨泊定位施工，這減緩施工進度，增加了大量的作業、人工成本。并且水下施工作業的埋設犁基本缺少視頻監控及觀察的功能，水下地形復雜，埋設犁行進路線無法得到預判，這對施工風險把控以及作業可靠性的增加不少的難度。船小、抗風力能力低，載纜量少、導致施工次數增加，這對于早并網、早發電、早產生經濟效益的海上風機來說，無疑是不小的阻礙。另外，鋪纜船不僅用來敷設海底電力電纜，海底通信電纜也是重要的施工項目。海底光纜是目前全球跨海間通信的最主要方式，其施工工程被全世界公認為最復雜且困難的大型工程之一，該市場基本被國外船東壟斷。國外的鋪纜船正朝著船型尺寸大、高科技、高智能方向發展。例如2021年8月剛交付的LeonardodaVinci號船，其船長172m、寬34m、配備先進的DP動力定位系統、ROV，可容納120名工作人員，配備2個載重量分別為10000t、7000t的轉纜盤，可用于安裝長距離的海底電纜、海上風電場內、場外的輸送電纜、深水安裝能力達到3000m以上。高電纜裝載能力，減少了電纜裝載的過境時間、次數，并且該船采用6臺柴油發電機和2個電池儲能系統的混合動力形式，為船舶提供21MW的功率，使船舶的燃料整體消耗減少約40%，該船早在2年前就已經完成一筆價值7億歐元的電纜敷設訂單。同樣今年交付的“NexansAurora”船，其船長149.9m、船寬31m、載纜量達17000t、配備DP3動力定位系統，采用低硫燃料的高效發電機組、電纜鋪設制動動能回收系統的環保設計，并獲得DNV頒發的“Slient-E”船級符號。目前國內科技含量最高的鋪纜船是“中船海工6”號，其具備自航能力、DP2定位系統、ROV功能，配備有全回轉舵槳推進系統，然而其船長73m、型寬22m、載纜量僅1500t，這無疑限制了其往深海海域施工作業，載纜量少更是增加裝載海纜往返次數及時間，提高了燃油消耗及時間成本。國內載纜量最大船是今年6月剛交付的“德京106”號船，其載纜量是8000t，然而該船本身是無動力的錨駁船，其施工過程需要多條起錨艇配合，更需要拖輪配合進行海纜裝載的往返航行。國內的鋪纜船缺點一目了然，低成本的投入僅適合于近海的海纜施工作業，不具備長距離、深遠海的施工作業能力。據調查數據顯示預測，2019年~2023年全球新增分風電裝機總計近317GW，且中國始終是全球風電第一大市場，預計至2023年，中國在全球新增風電裝機占比將達36%。據GWEC《全球海上風電報告》第二版預測，到2030年全球海上風電裝機容量將從2019年底的29.1GW激增至234GW以上。屆時，預計中國將超過英國，成為世界海上風電累計裝機容量最大的國家。如此巨大的風電裝機市場，同樣其海纜鋪設量將達到一個非常龐大的數據，尤其是2021年的政策支撐下的海上風電搶裝潮，能否取得政策補貼，就必須在規定時間內并網，所以擁有高性能高裝纜量的鋪纜船，這對于提高海纜的鋪設進度非常關鍵。而且隨著浮式風機的逐步成熟，海上風電將會往深海方向發展，高性能、高裝纜量的鋪纜船將會在近幾年內海上風電市場發展的必然需求。從海上風電場發展規劃、海纜直徑改變趨勢、升壓站至岸邊距離，以及市場需求來看，未來鋪纜船的船型將以海工船型為主，性能將是朝著載重噸位大（8000t載纜量起步），具備有DP定位能力（同時配備有不少于4點的錨泊能力），有自航能力，可無限航區作業，續航力強，能兼顧海纜搶修功能（甲板需有預留海纜搶修空間以及設備預留接口布置）等功能。鋪纜船上的埋設犁需具備有敷設500kV柔性直流海纜的能力，以及轉纜盤具備可單獨裝載一條長度60km的主纜能力。隨著市場熱度的提高，未來小噸位、駁船型鋪纜船將逐漸數量過剩，市場競爭力大大減小。

3結語

雖然2021年的國家對海上風機的政策補貼即將結束，但是國家鼓勵地方對低碳環保的海上風電能源進行政策補貼，尤其是廣東省已經頒布獎勵政策，相信在國家大局規劃下，沿海各省會不斷的頒布激勵政策。對于海洋大國而言，保有一批高科技、高智能的鋪纜船，對確保國內海上風電場的施工建設、國防通信安全的保障、促進綠色能源的發展具有非常重要的價值。尤其是我國正加快推進“一帶一路”的建設，開展國際海上工程合作，發展智慧海洋項目、提高海洋經濟開發，都需要有先進的鋪纜船作為海上施工的平臺。所以，先進的鋪纜船需求，當下迫在眉睫。

參考文獻：

[1]江蘇省“十四五”海上風電規劃[N].北極星風力發電網,2021.

[2]海底光纜建設正酣，中國鋪纜船不能掉隊[N].國際船舶網,2019.

[3]兩艘巨無霸級敷纜船已交付[N].船海裝備網,2021.

[4]袁東紅.海洋工程裝備及船舶發展現狀和產業機會解析[N].中國腐蝕與防護網,2018.

作者：莊長友 楊余 單位： 福建海電運維科技有限責任公司