Новости

Jan 27, 2024

Анализ показателей навигационного риска в зависимости от ширины зоны действия судна для выбранной морской ветроэлектростанции в Балтийском море

Научные отчеты, том 13,

Том 13 научных докладов, номер статьи: 9269 (2023) Цитировать эту статью

Подробности о метриках

Настоящее исследование посвящено анализу индикаторов навигационного риска в зависимости от ширины зоны действия судна, оцененной для девяти выбранных репрезентативных судов, плавающих в различных гидрометеорологических условиях (средних и ухудшенных), наблюдаемых на Морской ветряной электростанции, которая будет построена в польской морской зоне на Балтийское море. С этой целью авторы сравнивают три типа параметров домена в соответствии с рекомендациями PIANC, Coldwell и Rutkowski (3D). Исследование позволило выбрать группу судов, которые можно считать безопасными и которым при желании может быть разрешено плавать и/или ловить рыбу в непосредственной близости и в пределах морской ветряной электростанции. Для анализа потребовалось использование гидрометеорологических данных, математических моделей и эксплуатационных данных, полученных с использованием тренажеров морской навигации и маневрирования.

Балтийское море имеет мелководье, высокую среднюю скорость ветра, низкую высоту волн и слабые приливы. Такие условия приводят к низким значениям приведенной стоимости энергии (LCOE) для производства морской ветровой энергии и делают Балтийское море перспективным регионом для развития морских ветряных электростанций (OWF). На сегодняшний день морские ветряные турбины установлены в Дании, Германии, Швеции и Финляндии, однако в исключительной экономической зоне Польши (ИЭЗ) нет ветряных электростанций. Польша — последняя страна ЕС, находящаяся на стадиях предварительного развития и согласия; однако для некоторых из таких инвестиций было проведено множество прединвестиционных исследований и опросов1,2,3,4. В настоящее время восемь проектов получили контракты на разницу (CfD), выданные Польским управлением по регулированию энергетики (ERO) в рамках административной процедуры, введенной в соответствии с Законом о морской ветроэнергетике. По заявлению инвесторов, наиболее перспективные проекты должны быть сданы в эксплуатацию в период с 2026 по 2027 год2.

Балтийское море является одним из самых загруженных морей в мире: на морской транспорт приходится 15% мировых морских грузоперевозок5. По данным Статистического управления Польши6, за последние годы увеличился грузооборот, пассажиропоток и количество судов, заходящих в польские морские порты. Помимо транспорта и туризма, деятельность человека на море также связана с добычей нефти и морепродуктов. Анализируя вышеизложенное, становится ясно, что установленные морские ветряные мельницы станут навигационными препятствиями, влияющими на безопасность судоходства7,8,9,10,11,12,13,14,15,16. Поэтому необходимо устанавливать зоны безопасности для репрезентативных судов, плавающих в районе ОЛН, оценивать безопасность их плавания при маневрировании в районах ОЛН и оценивать их так называемые показатели навигационного риска.

В регионе Балтийского моря применяются различные режимы регулирования движения судов через ветряные электростанции. Например, в Бельгии и Германии ветряные электростанции считаются запретными морскими зонами для предотвращения аварий или повреждения турбин, тогда как в Великобритании и Дании ветряные электростанции открыты для судоходства, а также для коммерческого и рекреационного использования. В Дании, например, ветряные электростанции открыты для транзита судов длиной до 24 м. Такие операции могут проводиться только в течение дня, когда системы VHF и AIS работают и активированы. На территории морских ветряных электростанций запрещены действия, нарушающие морское дно, а также дайвинг со стороны третьих лиц. Вокруг турбин установлены зоны безопасности шириной 50 м, а вокруг морских трансформаторных подстанций сохраняются 500-метровые зоны безопасности. В случае новых морских ветряных электростанций рассматривается возможность создания коридора, позволяющего судам длиной до 45 м проходить через них17.

Британские требования к руководящим принципам безопасного судоходства для морских установок возобновляемой энергетики (Агентство морской и береговой охраны Великобритании, 2016 г.) содержат следующие рекомендации по оценке безопасного расстояния турбины от маршрута судоходства: