光伏發(fā)電平臺海上運輸?shù)娘L險與應對策略淺析

摘要：為了應對光伏發(fā)電平臺海上運輸面臨的復雜挑戰(zhàn)，本文從環(huán)境不確定性到法規(guī)合規(guī)性等多維風險入手，研究了關鍵問題及其成因，并提出系統(tǒng)化解決思路。本文認為，通過優(yōu)化風險評估體系、引入智能化管理技術及完善應急與協(xié)同機制，可顯著提升運輸?shù)陌踩耘c效率，為海洋新能源發(fā)展提供堅實的保障。

關鍵詞：光伏發(fā)電平臺；海上運輸；風險管理

DOI：10.12433/zgkjtz.20250108

隨著全球能源轉型的加速推進，光伏發(fā)電作為清潔能源的重要形式，在海洋領域的應用前景愈發(fā)廣闊。海上運輸作為光伏發(fā)電平臺部署的關鍵環(huán)節(jié)，不僅直接影響設備的完好性與安裝效率，還關系到能源項目的經(jīng)濟性與安全性。復雜的海洋環(huán)境、嚴苛的法規(guī)要求及技術管理手段的局限性，使風險防控成為研究和實踐的重點領域。探索科學有效的運輸策略，對于推動海上光伏發(fā)電規(guī)?；l(fā)展具有重要的理論與實踐價值。

一、光伏發(fā)電平臺海上運輸?shù)闹匾?/p>

光伏發(fā)電平臺作為一種新型的大型能源裝備，其體積龐大，通常達到35米×60米的規(guī)模，具有高技術密集度和顯著的環(huán)境適應性。這種超大尺寸為運輸過程帶來了諸多挑戰(zhàn)，包括在航道限制、裝卸作業(yè)和穩(wěn)定性管理等方面提出了更高要求。同時，其運輸不僅僅是簡單的物理轉移，更是一個涉及設備性能完整性保障、安裝調試時效提升以及項目總體經(jīng)濟效益優(yōu)化的系統(tǒng)工程。海上運輸?shù)捻樌瓿芍苯雨P系到整個光伏電站的建設周期，同時對發(fā)電效率、設備壽命和系統(tǒng)穩(wěn)定性有深遠影響[1]。在能源多樣化和零碳化進程中，光伏發(fā)電平臺需要適應近海及深遠海復雜環(huán)境，對其運輸路徑選擇、風險防控和技術保障提出了極高要求。海上運輸?shù)闹匾圆粌H體現(xiàn)在對技術難題的攻克，更體現(xiàn)為運輸過程對全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展和國際市場開拓的促進作用。

二、光伏發(fā)電平臺海上運輸?shù)闹饕L險

（一）運輸環(huán)境的不確定性

海上運輸環(huán)境的不確定性是光伏發(fā)電平臺運輸面臨的首要風險因素。海洋氣象條件的復雜多變性，包括風力等級、浪高、洋流強度以及能見度等因素直接影響運輸安全。當風力達到7級以上或者浪高超過3.5米時，大型光伏發(fā)電平臺的運輸穩(wěn)定性將顯著下降。特別是在臺風季節(jié)，強風極易導致平臺結構承受超過設計值的風荷載，當風速從12m/s增加到25m/s時，作用在平臺上的風荷載會增加4倍以上[2]。此外，海洋環(huán)境的腐蝕性（包括鹽霧、濕度、溫度等）也會對平臺的金屬結構和電氣設備造成不同程度的損害，這種損害往往具有累積性和隱蔽性，需要通過專業(yè)的防腐處理和定期檢測來預防和控制。

（二）海運過程中的貨損風險

光伏發(fā)電平臺在海運過程中的貨損風險主要體現(xiàn)在平臺結構完整性、功能部件損壞以及整體變形等方面。由于光伏發(fā)電平臺屬于大型特種設備，其運輸過程中的應力分布十分復雜。平臺在運輸過程中可能遭受的主要載荷包括：靜態(tài)載荷（自重、預應力等）、動態(tài)載荷（波浪沖擊力、慣性力等）以及環(huán)境載荷（風載荷、溫度應力等）。特別是對于樁基固定式光伏發(fā)電平臺，其結構在運輸過程中需要承受顯著的垂直載荷和側向沖擊載荷。當波浪周期與運輸工具的運動頻率接近時，可能引發(fā)動態(tài)響應加劇的現(xiàn)象，對鋼結構連接部位的結構完整性構成威脅。此外，運輸過程中產(chǎn)生的環(huán)境載荷（風荷載、溫差應力等）可能與設備自重及波浪載荷形成疊加效應，進一步增加鋼結構的疲勞損傷風險。因此，在運輸過程中需采用精確的應力分布分析與動態(tài)載荷控制策略，確保固定結構的安全性與耐久性。

（三）運輸過程中的安全性風險

光伏發(fā)電平臺海運過程中的安全性風險主要體現(xiàn)在設備穩(wěn)固性、人員操作和應急處置三個方面。平臺在船舶甲板上的固定方式直接關系到運輸安全，不當?shù)慕壴绞交蚬潭c選擇可能導致平臺在航行中發(fā)生位移或傾覆。在裝卸和運輸過程中，操作人員常常需要應對高空作業(yè)和重物吊裝等高風險作業(yè)場景，任何人為的操作失誤都可能導致嚴重的事故。海上運輸過程中如遇緊急情況，由于救援條件受限，應急處置難度較大，特別是在遠洋運輸中，一旦發(fā)生事故，救援時效性較差[3]。

（四）合規(guī)性風險

光伏發(fā)電平臺的海上運輸涉及復雜的法規(guī)與合規(guī)性要求，主要包括國內航運法規(guī)、船級社規(guī)范以及地方性海事管理條例。首要考慮的是運輸船舶的適航性要求，必須符合《國內航行海船法》的相關規(guī)定。隨著環(huán)境保護要求的不斷加強，需嚴格遵守《船舶污染物排放控制技術要求》及相關環(huán)境保護法律的具體要求。同時，不同地區(qū)可能對光伏發(fā)電平臺的海上運輸提出特定的合規(guī)性要求，例如對大型設備的裝載限額、防污染措施及運輸過程中的應急預案提出明確規(guī)范。光伏發(fā)電平臺作為新型海上設備，其運輸標準在國內范圍內尚處于逐步完善階段，這種規(guī)范的不確定性本身也構成一定的風險。遵守這些法規(guī)要求涉及大量的文件準備和協(xié)調工作，同時需要滿足不同地區(qū)的特定條款和審批程序，確保運輸?shù)暮弦?guī)性與高效性。

三、當前光伏發(fā)電平臺海上運輸過程中存在的突出風險管理問題

（一）風險評估機制不健全

目前光伏發(fā)電平臺海上運輸?shù)娘L險評估體系存在明顯不足，主要表現(xiàn)在評估標準不統(tǒng)一、評估維度單一以及評估方法落后等方面[4]。現(xiàn)有的風險評估往往過分關注單一維度，如氣象條件或設備狀態(tài)，而忽視了多維度風險的耦合效應。例如，在風險量化評估中，僅有23.5%的評估報告考慮了環(huán)境因素與設備特性的交互影響。此外，風險評估的時效性也面臨挑戰(zhàn)，大約85%的評估報告使用的氣象數(shù)據(jù)滯后性超過12小時，在快速變化的海洋環(huán)境中可能導致評估結果與實際情況產(chǎn)生較大偏差。

（二）應急預案缺乏系統(tǒng)性

現(xiàn)行的光伏發(fā)電平臺海上運輸應急預案普遍存在覆蓋面不全、響應機制不完善、預案演練不充分等問題[5]。具體表現(xiàn)在三個方面：第一，預案的場景覆蓋不全面，特別是對極端天氣、設備故障、人員意外等多重風險疊加的復雜場景考慮不足。第二，應急響應機制存在斷層，各相關方職責界定模糊，協(xié)調配合機制不暢通，導致黃金救援時間被延誤。第三，應急演練流于形式。根據(jù)行業(yè)調查數(shù)據(jù)，僅有28.3%的運輸項目會進行實戰(zhàn)化應急演練，而在已開展的演練中，完整模擬真實場景的比例更是低至15.6%。這種系統(tǒng)性缺失會直接影響突發(fā)事件的處置效率和效果。

（三）風險管理的技術手段不足

目前，光伏發(fā)電平臺的海上運輸仍處于初步探索階段，風險管理技術體系尚未全面建立。由于項目數(shù)量較少，實際運輸案例有限，現(xiàn)階段的風險管理更多依賴傳統(tǒng)經(jīng)驗和技術手段，缺乏系統(tǒng)性和針對性。在監(jiān)測預警方面，由于光伏發(fā)電平臺具有大體積、高精密度等特性，對運輸過程中的應力、位移、加速度等實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測需求較高，但現(xiàn)有設備監(jiān)測系統(tǒng)的布設密度和靈敏度普遍難以滿足這些要求。此外，海洋環(huán)境中數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟环€(wěn)定性和采集設備抗干擾能力的不足，也在一定程度上限制了監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性。

在風險預測方面，基于海洋條件和設備特性構建的智能化模型仍處于研發(fā)階段，缺乏針對光伏發(fā)電平臺這一特種設備的專用預測工具。例如，目前的風險識別大多基于單一維度（如氣象條件或設備載荷），而未能形成對多維度風險的耦合分析能力，導致預測結果的精度和實際效用受限。在決策支持方面，現(xiàn)有的運輸方案優(yōu)化和應急處置策略更多依賴人工經(jīng)驗，而非基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術的科學分析。特別是在面對復雜的環(huán)境變化時，缺乏實時決策支持系統(tǒng)，進一步加大了運輸?shù)牟淮_定性。

（四）風險分擔與協(xié)調機制缺失

光伏發(fā)電平臺的海上運輸涉及多個利益相關方，包括設備制造商、運輸公司、項目業(yè)主及監(jiān)管部門等，現(xiàn)階段整體的風險分擔和協(xié)同機制尚未完全建立。運輸過程中面臨的問題包括各方職責界定不清、風險責任劃分不明確以及信息共享機制的缺失。

在風險分擔方面，由于光伏發(fā)電平臺屬于新型設備，其運輸過程可能涉及諸如設備損壞、運輸延誤及突發(fā)事故等風險，但現(xiàn)有的保險條款難以全面覆蓋這些特定風險。例如，針對超大體積光伏平臺的運輸，現(xiàn)有海運保險在貨物價值、特殊設備附加險種等方面存在一定的空白，增加了項目參與方的經(jīng)濟風險。

在協(xié)同機制方面，各相關方在運輸過程中的信息溝通和協(xié)作尚不充分，特別是對于運輸進度、風險預警和應急響應等環(huán)節(jié)的實時信息共享缺乏系統(tǒng)支持。這種信息流的不暢可能導致風險響應不及時，影響整體運輸效率。此外，不同項目方之間的協(xié)調機制尚未形成統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范，特別是在運輸責任的劃分和應急情況下的指揮權界定方面，可能出現(xiàn)推諉或延誤現(xiàn)象。

四、降低光伏發(fā)電平臺海上運輸風險的應對策略

（一）構建全面的風險評估體系

構建全面的光伏發(fā)電平臺海上運輸風險評估體系，需要建立多維度、動態(tài)化的評估框架。首要任務是建立統(tǒng)一的評估標準，將環(huán)境因素、設備特性、人員操作等多個維度納入評估范疇，特別關注各風險因素間的耦合效應。評估過程應采用定量與定性相結合的方法，通過建立風險量化模型，對風力、浪高、溫度等環(huán)境參數(shù)進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，結合Monte Carlo模擬方法評估不同風險因素的發(fā)生概率和影響程度。在評估團隊構成方面，需要組建包含海事工程師、氣象專家、結構力學專家和光伏技術專家在內的跨領域評估小組，確保評估的專業(yè)性和全面性。同時，建立評估結果的動態(tài)更新機制，根據(jù)氣象預報和海況變化及時調整風險等級，為運輸決策提供科學依據(jù)。評估報告應包含詳細的風險地圖，明確標注各階段的潛在風險點，并提供相應的預防措施和控制方案，為后續(xù)運輸作業(yè)提供可操作的指導建議。

（二）制定系統(tǒng)化的應急預案

系統(tǒng)化的應急預案應當基于“預防為主、應急為輔”的原則，構建多層級、全覆蓋的應急響應體系。預案的編制需要充分考慮極端天氣、設備故障、人員意外等多種突發(fā)情況，并針對不同風險等級設計相應的響應流程。應建立三級響應機制：對于一般風險事件，由現(xiàn)場工作組直接處置；對于較大風險事件，啟動項目應急指揮中心統(tǒng)籌協(xié)調；對于重大風險事件，則需要調動外部救援力量協(xié)同處置。預案中應詳細規(guī)定各參與方的職責分工，建立清晰的指揮鏈條和信息報送渠道，確保應急響應的高效性。預案還應包含詳細的應急資源配置方案，明確救援設備、專業(yè)人員和應急物資的儲備要求。定期開展實戰(zhàn)化應急演練是提高預案可操作性的關鍵，演練應模擬不同天氣條件和海況下的各類突發(fā)情況，通過實操檢驗預案的可行性，并根據(jù)演練反饋持續(xù)優(yōu)化完善預案內容。

（三）引入先進技術手段支持管理

在光伏發(fā)電平臺海上運輸?shù)娘L險管理中，需要充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術，構建智能化的風險監(jiān)測與防控體系。第一，應在平臺關鍵結構位置部署高精度傳感器網(wǎng)絡，實現(xiàn)對應力、位移、加速度等參數(shù)的實時監(jiān)測，采樣頻率應達到每秒不少于10次，確保數(shù)據(jù)的時效性。第二，建立基于5G網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)船舶與陸地指揮中心的實時數(shù)據(jù)互通，同時部署邊緣計算設備進行數(shù)據(jù)預處理，降低傳輸負載。第三，在數(shù)據(jù)分析層面，運用機器學習算法構建風險預測模型，通過分析歷史運輸數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，對潛在風險進行提前預警。第四，開發(fā)智能決策支持系統(tǒng)，整合氣象數(shù)據(jù)、海況信息和設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為航線規(guī)劃和運輸方案優(yōu)化提供科學依據(jù)。同時，利用數(shù)字孿生技術建立平臺運輸?shù)奶摂M仿真系統(tǒng)，用于人員培訓和方案驗證。

（四）建立健全協(xié)同分擔機制

建立健全的風險協(xié)同分擔機制，需要從法律、經(jīng)濟和管理三個層面進行系統(tǒng)設計。首先，制定詳細的責任劃分文件，明確運輸公司、設備制造商、保險公司等各方在不同風險事件中的責任范圍和賠償義務。其次，設計多層次的保險方案，包括基礎貨物保險、擴展責任保險和特殊風險保險，確保保險覆蓋范圍與實際風險相匹配，理賠額度能夠有效覆蓋可能的損失。建立風險資金池制度，要求參與方按照約定比例共同出資，用于處理超出保險范圍的突發(fā)風險。在管理層面，構建統(tǒng)一的信息共享平臺，實現(xiàn)運輸進度、風險預警、應急處置等信息的實時共享，各方按照預設的響應機制快速協(xié)同行動。同時，建立定期協(xié)調會議制度，及時解決運輸過程中出現(xiàn)的問題，優(yōu)化協(xié)作流程。針對跨境運輸，還需要提前與相關國家的海事部門建立聯(lián)系機制，確保通關和檢驗等環(huán)節(jié)的順暢進行。

五、結語

光伏發(fā)電平臺海上運輸涉及多重復雜風險，需從評估、預案、技術及協(xié)同機制四方面系統(tǒng)優(yōu)化，確保運輸安全與效率。未來應聚焦動態(tài)監(jiān)測、智能化決策支持與國際法規(guī)協(xié)調，推動相關技術與管理手段的深入融合，為大規(guī)模應用與跨境運輸提供有力保障。

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（作者單位：中建八局第一建設有限公司）