NKT公司使用 AIS 監測功能，降低外部因素引起的海底電纜故障風險

實現我們的能源目標 – 海底電纜對離岸風電場和網際電網的重要性。海底電力電纜是全球再生能源傳輸的關鍵基礎設施。由於對再生電力的需求不斷成長，導致歐洲和全球離岸風電場的數量呈指數型成長。歐盟委員會預測，到了 2030 年，離岸風電裝機容量至少有 60 GW；到 2050 年，該容量可望擴充到 300 GW。反過來說，這種需求的指數型成長意味著海底電力電纜的需求將大幅增加。另一個因素將會放大需求上升，也就是對網際用海底電纜的需求不斷增加，這些電纜係用於經由陸地或海洋而連接跨境電網，以確保提高電網可靠性，並使能源交易活絡。

在再生能源基礎設施安裝這些海底電纜系統後，關鍵目標則是確保電力傳輸維持安全運作。幸好多年來陸續有新技術問世，現在高壓海底電纜的故障已經很少見了。然而，高昂的維修成本與停電招致的損失卻不容忽視。修復一條海底電纜可能需要長達 90 天，甚至更久，取決於各種因素，例如是否有熟練的人員、電纜接合設備、適合的維修船、氣候條件等等。根據離岸風電專案委員會 (OWPB) 的 2017 年出口電纜可靠性報告指出，平均維修成本為 1250 萬英鎊，其中不包括傳輸損失的成本。這不禁要問：我們是否盡了一切努力，預防海底電纜故障？

一、 絕大部分電纜故障的外部促因
大多數監測技術的新式創新技術，都聚焦於偵測電纜內部發生什麼事；然而，大多數對電纜健康的可預防性威脅卻是由其他地方產生，也就是電纜的環境。電纜故障可能是各種因素的結果，不論是人為錯誤或自然錯誤。研究發現，在深度大於 1000 公尺的地方，故障可能是由自然事件引起，例如海底地震活動、海底崩坍和洋流磨耗。在小於 200公尺的深度，故障幾乎總是由捕魚和拋錨等人為活動引起。電力電纜故障最常被提出的原因之一就是釣魚。

根據 KIS-ORCA（翠鳥資訊服務 – 海上再生能源與電纜意識），所有電纜故障的 70% 是由捕魚和拋錨活動引起，而大約 14% 則是自然災害的結果，例如洋流磨耗或地震。因此，人為活動顯然是海底電纜故障的主要原因之一，必須盡量減少此類代價昂貴的錯誤。

二、 使用 AIS 技術，監測電纜資產周圍的船舶活動
顯然有必要監測電力電纜附近的海洋活動。AIS（自動識別系統）監測技術是這方面的理想選擇。船舶裝有AIS轉發器，可定期發送AIS訊息。這些訊息包含了大量資料，例如位置、類型、船舶名稱、導航資料、狀態、航向、速度和 MMSI 編號。可利用來自多個資料提供者的衛星和/或 VHF 天線來接收信號，提供待監測區域的全面覆蓋。可將所有這些資料輸入到 AIS 監測軟體系統，以生成即時畫面，在地圖顯示海上交通的即時移動。

三、 定義保護區和規則，降低損壞風險
本系統還可將需要保護的資產載入該軟體中，並在其周圍設定保護區。根據詳細的桌上研究和風險分析，設定這些保護區，涵蓋諸如漁業、航運和運輸活動、電纜埋設評估、現有海底基礎設施、測深、海床沉積物和底棲生態（魚類、貝類等）等參數。對自訂規則進行定義，以便監測保護區內的船舶行為（例如捕魚和拋錨），並在違反規則時觸發警報，以便警告使用者。

• 詳細分析這些警報，有助於準確描繪何處風險最大，並為將來制定出更有效的緩解計劃。資料分析提供使用者以下功能：
  重新定義規則和保護區，以便更有效保護資產。
• 針對不同的產業分類或風險因素，建立資料庫的子群組，以便更有效瞄準特定利益相關者群體。
• 為船舶活動建立熱圖，利用它們完善這項維修準備計劃。
• 存取歷史資料，當作電纜損壞事件的證據（收回維修成本）。

四、 NKT 的 AIS 監測功能系統 – 有助於降低外部電纜故障風險
NKT 的 AIS 海底資產保護系統考量故障的外部原因，為海底資產提供很多益處。產品包括：

• AIS 軟體附有即時船舶資料回饋功能，提供即時圖片，了解資產周圍區域發生何事。
• 全天候監測服務，主動辨識資產所在區域的船舶主要威脅、趨勢和利益相關者，並採取必要的干預措施，避免電纜損壞。
• 海事聯絡處的服務致力於與所有相關的利害關係者進行主動溝通，由監測小組辨識出這些利益相關者。
• 定期進行分析和報告，提供歷史趨勢比較資料，以及監測之外的所有海上聯絡活動概觀，並考慮到漁業和船舶運輸模式的任何變化。

資料來源: Offshorewind.biz，09/09/2021，