一、前期勘探与设计阶段：基础数据采集
此阶段需通过船只获取海底地质、水文、气象及生态环境数据，为风机基础设计、海缆路由规划提供依据。
1. 地质调查船(Survey Vessel/Geophysical Survey Vessel/Geotechnical Survey Vessel)
功能：探测海底地形地貌、地质构造(如岩层硬度、沉积层厚度)、障碍物(沉船、礁石)等，为风机基础选型(单桩/导管架/浮式)和施工方案提供数据。
关键设备：多波束测深系统(绘制高精度海底地形图)、地震勘探仪(通过声波探测深层地质结构)、磁力仪(探测地下金属体或地质异常)、浅地层剖面仪(分析海底浅层地质分层)等。
特点：通常为中小型船舶，需具备高定位精度(GPS)，部分配备钻探取样设备(如活塞取芯器)获取海底岩芯样本。
代表船只：“华东院308” 是我国海上风电及海洋工程领域的主力勘察船舶之一，由中国电建集团华东勘测设计研究院自主设计并运营，集成“地质钻探、地球物理探测、水文监测”三大模块，支持“单船全流程”作业。
2. 海洋环境监测船(Metocean Vessel)
功能：评估水文条件(流速、流向、潮位)、气象参数(风速、波浪、盐雾)、生态敏感区(鱼类洄游、鸟类栖息地、珊瑚礁分布)，支撑环境影响评价(EIA)和施工窗口期选择。
关键设备：波浪浮标/漂流浮标(长期监测波浪谱)、ADCP(声学多普勒流速剖面仪，测量三维流场)、气象站(实时采集风速、气压、湿度)、水下机器人(ROV/AUV，观测水下生态)。
特点：需具备长期海上驻留能力，部分配备实验室，用于现场样品分析。
二、施工安装阶段：核心装备运输与安装
海上风电建设关键阶段，需大型船只完成风机基础、塔筒、机舱、叶片及海缆的运输与安装，对船只的起重能力、定位精度、甲板空间要求极高。
1. 风机基础安装船(Offshore Construction Vessel)
功能：运输并安装风机基础(如单桩、导管架、吸力筒)，完成基础打桩、灌浆等作业。
类型与特点：
自升式基础安装船：通过桩腿升降贴近海床，适合浅水区(水深≤60米)，配备大型起重机(起重量500-2000吨)，甲板可容纳基础组件(如单桩直径8-10米，长度80-120米)。
浮式基础安装船：通过锚泊或动力定位(DP2/DP3)在深水区(水深>100米)作业，需配备动态定位系统和重型起重机(起重量>3000吨)，用于大型导管架或吸力筒基础的运输与安装。
2. 风机运输安装船(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel)
功能：运输风机部件(塔筒、机舱、叶片)至机位，并完成整体吊装(塔筒分段对接、机舱与塔筒连接、叶片组装)。
关键设计：
甲板布局：超宽甲板(宽度≥50米)以容纳叶片(长度80-120米)竖放或平放;
起重能力：配备主起重机(起重量1200-2500吨)，部分支持“双叶片吊装”或“整体机舱吊装”;
定位系统：采用DP3(动力定位3级)或自升式(水深≤80米)，确保在复杂海况(浪高≤4米)下精准对位;
运输能力：可同时运输2-3台风机部件(如3台16MW风机，总重量约12000吨)。
代表船只：Voltaire自升式风电安装船是比利时Jan De Nul集团委托中远海运重工建造的第四代超大型风机安装平台(WTIV)，专为应对深远海、大兆瓦风机安装挑战设计，2022年交付后成为全球最先进的同类船舶之一。
3. 海缆铺设船(Cable Laying Vessel,CLV)
功能：铺设海上风电场内部集电海缆(风机间连接)及外送海缆(连接陆上变电站)，部分需同步完成海缆埋设、冲埋或保护。
关键设备：
电缆输送系统：通过绞车、托管架(或埋设犁)将海缆从船尾下放至海底;
埋设装置：液压埋设犁(挖掘深度1-3米，适合软质海床)或喷射式埋设系统(高压水流冲刷海床，适合硬质海床);
张紧系统：保持电缆张力稳定，避免因船只移动或海床起伏导致电缆过度弯曲;
代表船只：Van Oord”的“Nexus”号，载缆量8000吨。
4. 打桩船(Pile Driving Vessel)
功能：针对需要额外加固的基础(如高桩承台)，通过液压锤或柴油锤将钢桩(直径1-2米，长度100-150米)打入海床至设计标高。
特点：配备高精度打桩定位系统(激光或GPS导向)，起重能力需匹配桩重(单桩自重可达500吨)，部分配备“动态打桩监测”设备(实时调整锤击能量，避免海床损伤)。
三、运维保障阶段：长期运行维护
海上风机寿命约25-30年，运维需高频次(年均2-4次/台)的小范围作业，同时应对突发故障(如齿轮箱损坏、叶片断裂)，对船只的灵活性、驻留能力、应急响应要求突出。
1. 运维母船(Service Operation Vessel, SOV)
功能：作为海上运维的“移动基地”，提供技术人员住宿(一般是10-30人)、设备存储(工具、备件、润滑油)、物资补给(燃料、淡水)，并支持日常巡检、小修及紧急维修。
关键设计：
住宿模块：配备稳定舱室(抗风浪等级≥DNV GL 1000)、生活设施(厨房、卫生间);
甲板空间：可搭载小型起重机(5-20吨)、运维工作艇(如刚性充气艇，RIB)、备件仓库(存储常用部件如齿轮箱、发电机);
定位能力：DP2级动力定位(可在4级海况下稳定停留)，或配备动态定位锚泊系统(适合浅水区);
续航力：可连续作业30-60天，减少往返港口次数。
代表船只：IHC Offshore Energy设计的T60-18型运维母船是一款专为深远海风电场定制的多功能作业平台，配备 DP2动力定位系统和波浪补偿步桥(抗浪高3.5米，载重400kg);设有 340㎡恒湿仓库(兼容20英尺集装箱)和60人单间舱室;集成双折臂起重机(主吊5吨@26米半径)及船尾可调登陆平台，可优化备件运输与人员转运。
2. 运维交通艇(Service Boat)
功能：短途运送技术人员(5-15人)和小型设备(工具包、传感器)从运维母船至风机，或执行紧急救援。
3. 海上起重船(Offshore Crane Vessel/Heavy Lift Vessel)
功能：更换大型部件(如机舱、齿轮箱)、维修塔筒(补漆、探伤)、打捞落海设备，或配合安装船进行风机精调。
4. 应急救援船(Emergency Response Vessel, ERV)
功能：应对人员落水、船只碰撞、火灾等突发事故，提供快速救援(黄金时间<1小时)。
四、辅助支持船型：保障全流程运转
除上述核心船型外，海上风电项目还需大量辅助船只提供后勤、通信、环保等支持。
1. 拖轮(Tugboat)
功能：用于拖带驳船、浮式结构物，或协助其他船只在港口和施工现场进行定位和移动。
2. 供应船(Supply Vessel)
功能：向海上作业平台(安装船、SOV)运输燃料(柴油、天然气)、淡水、食品、备件等物资。
3. 运输驳船 (Transport Barge)
功能：用于运输大型结构件(如变电站平台、预制基础)到施工现场。这些驳船通常没有自航能力，需要由拖轮拖带。
4. 抛石船 (Rock Dumping Vessel)
功能：在需要对海缆或基础进行防护，或对海床进行平整时，会使用抛石船将石块精确地投放到指定位置。
主要引用：
https://cleanpower.org/wp-content/uploads/2021/09/OffshoreWind_Vessel_Needs_230104.pdf
https://www.knudehansen.com/wp-content/uploads/2020/06/Voltaire-Wind-turbine-installation-vessel-18027.pdf
https://www.sohu.com/a/715674500_121124362
https://wind.imarine.cn/news/98486.html
https://multi.engineering/uploads/documents/JDN_IsaacNewton.pdf
https://www.mpi-offshore.com/equipment/nexus
https://www.royalihc.com/offshore-energy/offshore-vessels/offshore-wind-vessels/service-operation-vessels
