海上風電場通航安全分析

王飛龍

最近幾年，海上風電開發規模日趨擴大。海上風電場由數十臺至數百臺風機、海上升壓站、海底電纜組成，需占用大范圍的海域，其對通航環境影響不容忽視，船舶在風電場附近水域航行也存在一定風險，需要全面分析和應對。

一、風電場水域通航風險識別

船舶在風電場附近水域航行或錨泊可能存在的主要風險包括：

（1）在自然條件不良、操縱失誤、船舶故障等情況下，船舶可能會駛入風電場，與風電機組發生碰撞。

（2）在大風、浪、流的作用下，或者錨泊方式不當，附近錨地的錨泊船只可能會走錨，與風電機組發生碰撞。

（3）在風電場海底電纜保護區內，船舶若隨意拋錨或進行拖網作業，則可能會對管線造成損傷[1]。

（4）海上風電場的遮蔽及風機電磁輻射對船舶監管系統及船舶通信產生干擾。

二、通航風險因素分析

影響海上風電場水域通航安全的因素很多，這些因素可以歸納為自然因素、交通因素、風電場因素三個方面。

1.自然因素分析

影響風電場水域通航安全的自然因素主要有風、流、浪、霧及海冰：

風對船舶航行的影響主要表現為風致偏轉、風致漂移，使得船舶保持航向的難度增大，航跡帶寬度增加，風力較大時，船舶與風電場的安全距離亦相應增大。

當流與船首向存在一定夾角時，會使船舶產生漂移。船舶在風電場附近水域航行時，如果對流的影響估計不足，可能會航線偏移而駛入風電場水域。

較大的浪會使船舶結構強度受到一定影響，推進器可能會出現打空車現象，造成船速下降，舵效降低。

霧會導致能見度降低，駕引人員視覺瞭望受到很大限制。在大霧天氣下，若船舶未能及時發現前方風電場，可能會出現觸碰風電機組的事故。

大面積結冰會使船舶降速嚴重，舵效變差，受流冰擠壓嚴重時會導致船舶偏離計劃航線。

此外，較大的風、浪、流及流冰都可能會導致風電場附近的錨泊船只發生走錨或斷錨鏈等事故，進而危及風電場及船舶的安全。

2.交通因素分析

（1）交通流量及航線密度

對于特定的水域，船舶交通量越大，航線越密集，船舶的會遇率也就越大，風險越高。對風電場選址而言，其選址水域過往船舶越多或交匯航線越多，其通航風險越高。

（2）導助航設施

導航標志是保障船舶安全航行的重要設施，可利用其形狀、顏色、燈光、音響和無線電波等手段標示風電場水域船舶航向或危險水域位置，起到引導船舶、保障船舶航行安全的作用。

（3）通航管理規定

完善的通航規章制度對于合理組織水上交通、保障交通秩序和效率有重要作用。海事部門對風電場水域的船舶報告、船舶交通管理、船舶交通服務、信號與通信、法律責任等方面作出合理規定，對通過風電場海域船舶的交通秩序實施統一管理，可在一定程度上降低通航風險。

（4）海事監管

海事監管是保障風電場海域船舶通航安全的一個重要因素，主要包括VTS系統、AIS系統、交通管制及護航的情況、現場監管等。一般而言，風電場距離陸地越遠，海事監管能力越弱。

（5）應急資源

風電場海域可能的突發事故，包括船舶、設施在海上發生火災、爆炸、碰撞、擱淺、沉沒，油類物質或化學危險品泄漏等可能造成人員傷亡、財產損失、環境污染的事件。事故發生后，為盡量降低損失，需要充足而有效的應急資源。

海上風電場突發事故有其獨特性，有必要針對海上風電場可能發生的各種事故，統籌配備通信、救生、消防、防污等應急物資，制訂專門的應急預案，并聯系附近港口及救助基地，組織巡邏船艇、應急拖輪、直升機等加入應急體系，為海上風電場突發事故災難應急救助提供更好的保障。

3.風電場因素分析

（1）與航線、錨地、礙航物的距離

目前，我國尚未制定關于風電場與其他功能水域、水工建筑物的安全距離的規定，但通常建議風電場與周圍航道、航線、錨地及其他水工建筑物的距離至少保持在1千米以上[2]。如我國第一座海上風電場——上海東海大橋海上風電場，其西側距東海大橋的距離為1千米。

（2）風電場范圍及風機數量

一般來說，風電場范圍越大，風機分布越集中，對船舶通航的影響越大。此外，風機分布較為集中，可能會對局部海域的風況、流場、泥沙淤泥（水深）等產生輕微影響，過往船舶駛過時應對上述要素保持密切關注。

（3）靠船防撞設施

由于風機設備調試、運行和檢修工作的需要，風電場一般選擇200~500噸的日常工作船，并在風機基礎與塔筒之間的連接鋼管四周設置靠船設施。應參考《港口工程荷載規范》，設計系纜、護舷的承受載荷。當防撞設施損壞時，應進行及時維修。

（4）電磁干擾

海上風機對雷達信號的多次反射、阻擋等會對VTS及船舶雷達的方位分辨力、距離分辨力產生影響，并形成一定的探測盲區[3]。風電場還可能對VHF通信、磁羅經、GPS定位等產生一定的影響，目前國內外相關研究還比較缺乏，難以對其影響進行定量分析。在風電場運營后，相關部門應對工程及其附近水域的VTS監管盲區及通信信號、磁場方向的變化進行確認，并根據實際情況采取相應措施，綜合運用各種有效手段保障該水域的通航安全。

三、風險緩解措施

（1）對工程可能影響到的附近水域船舶的習慣航法進行必要的調整和規范，結合工程建設，完善附近水域通航管理規定。

（2）為防止船舶誤闖風電場海域，可在風電場周邊及海底電纜水域布設相應的警戒標志，并可采取在風電場外側風機上安裝警示航標燈、雷達應答器、AIS，將風機塔筒涂黃色，在風電場外圍布設防撞保護圈等輔助措施，如條件允許，可考慮安裝CCTV監控系統。

（3）密切關注臺風消息，同時加強不良水文、氣象情況預警工作，提醒過往船只注意。在臺風來臨前，及時、有序地組織施工船舶、附近錨地錨泊船舶到其他錨地或外海避風。

（4）海事部門應著重加強附近錨地的監管，研究定點拋錨的可行性，防止船舶隨意拋錨，對走錨船只應盡早發現并及時提醒。錨泊船只應加強錨泊值班，結合風、流情況，密切注意船舶動態，如發現走錨，應立即通知船長啟動船舶走錨應急預案。臺風到來前應到外海避風，出現冰情時錨泊應備車。

（5）及時發布航海通告，提醒船舶駛經風電場海域時，保持在風電場盡可能遠的海域航行。駕駛人員應謹慎駕駛，對外界因素的影響有充分估計，開啟助航儀器，加強瞭望，保持安全航速，準確掌握周圍動態，能見度不良時，應做好應急準備，并按章鳴放霧號，能見度太差時應延遲進出港。

（6）工程建成后，應及時更新航海圖書資料，標明風電場及電纜海域，并合理劃定風電場及電纜保護區，嚴禁船舶在保護區內拋錨。同時應加強對漁民的管理，避免漁業捕撈對電纜產生危害。

（7）針對工程在施工期及營運期可能發生的各種事故，制訂及完善專門的應急預案，定期進行應急演練及總結。

（8）在風電場運營后，對工程及其附近水域的VTS監管盲區及通信信號、磁場方向變化進行確認，并根據實際情況采取相應措施，完善監管方式，加強監管設施配備，綜合運用各種手段保障該水域的通航安全。

四、結語

本文對船舶在風電場附近水域航行或錨泊時可能存在的主要風險進行了識別，從自然因素、交通因素、風電場因素三個方面對風險因素進行了系統分析，并提出了針對性的通航安全保障措施，有利于降低風電場海域的通航風險，減少船舶碰撞風機的可能性。關于海上風電場與船舶交通流的安全距離，還需要及時制定標準予以規范。