從1996年的 '乘風計劃' 到如今, 我國風電行業已步入 '弱冠' 之年, 進入 '成年期' 的風電以更加成熟, 穩健的姿態行走於我國電力體制改革的浪潮前端. 當一個行業走過規模化發展和激烈市場競爭後, '安全' , 質量' , '效率' 等一系列的提質增效工作就被逐漸提上日程. 正是在這個背景下, 由《風能》雜誌主辦的 '最美風電場' 活動應運而生——從外表到內在, 我們力圖發現風電之美, 向行業展示不一樣的 '聽風者' 的故事.
甜水堡風電場, 首次合作即成典範
'美' 有很多標準, 對於風電建設來說, 有規模之美, 有設計之美;有生態之美, 更有效率之美. 坐落在甘肅環縣甜水鎮海拔1800多米山頂的這所甜水堡風電場, 帶給記者一行的是其對運維質量的不斷優化進步, 以及對精細化管理孜孜不倦的追求之美. 在這天高地袤的黃土高原, 年輕的風電人和25台默默旋轉的風機, 書寫了整機商中車株洲電力機車研究所有限公司(下稱中車)和業主華潤電力集團(以下簡稱華潤)之間首次合作的成功篇章.
'甜水堡風電場是華潤集團和中車在新能源風電業務上的第一次合作. 總體來說這是一次非常成功的合作. 中車的整機製造水平較高, 機組運行穩定. 其後市場運維團隊的表現也非常出色, 遇到問題能及時響應. 感謝中車的維護人員, 他們為風場作出了很大的貢獻和犧牲. ' 採訪過程中, 華潤中西大區新能源運維公司總經理石建明表達了他對這次合作的肯定, 以及對中車運維團隊的讚揚和認可.
據了解, 甜水堡風電項目一期工程選擇安裝25台中國中車WT2000D110風電機組, 輪轂高度80m, 總裝機容量為50WM. 風場在2015年5月開始基礎建設, 當年首颱風機併網. 2016年12月全部風機完成 '240' 考核進入商用.
'2017年甜風場的平均風速6.17米/秒, 理論發電量1.579億千瓦時, 上網電量1.29億千瓦時. 風機等效利用小時數達到2693小時, 超過可研7.72%. ' 華潤集團甜水堡風電場場長曹晉祥表示. 無疑, 這是一個雙方都非常滿意的數字.
眾所周知, 三北地區的 '棄風限電' 問題已經並成為了困擾了整個行業最大的掣肘. 有數字顯示, 2017年西北五省的平均棄風限電率為24.6%, 棄風限電所帶來的經濟損失嚴重影響著企業的收益率和投資熱情. 這個時候, '降本增效' 逐漸成為最重要的行業主題和標準之一.
我們再回過頭來看甜水堡風電場, 在2017年當地限電率15%的情況下, 風場仍然完成1.29億千瓦時的上網電量, 這背後是中車運維團隊和業主雙方不斷對機組發電效率進行優化, 積极參与電力市場化交易共同推進的結果.
兩項突破性技術升級, 助發電效率頻頻高升
隨著風機製造水平的提高和技術進步, 單位機組發電率的提升成為可能. 2017年, 為了進一步契合業主 '保持風機穩定運行, 提升發電效率' 的需求, 中車運維團隊對在運行的風機設備和電氣設備進行了變流器與變槳兩大技術模組的優化升級.
'針對變流器, 變槳的技術升級對業內任何一個機型來說都是很大的難題和突破. ' 中車客戶服務中心甜水堡風場服務經理陳文歡說, '我們一方面對變流器進行軟體升級, 降低斷路器故障率, 提升機組的低風速發電量. 另一方面通過軟體和硬體升級對變槳進行了缺陷的修正. '
記者了解到, 通過這兩項技術升級, 中車基本上排除了風機在斷路器和自啟動方面的故障, 不但減少了由於故障造成的電量損失, 也使風機設備的可利用率達到99.4%, 平均MTBF超過4000小時, 對設備的可靠運行和發電量提升起到了很大的改善作用.
另一方面, 基於甘肅省出台的多項推進新能源電力優先調度和市場化交易的方案. 華潤方面也順應電力市場供給側改革, 通過發電權置換, 電量交易等方式, 積極爭取市場電量, 為2017年發電總量的增加貢獻了不可或缺的一筆.
精細化管理助運維質量提升, 成本降低
2017年環縣的平均風速是6.17米/秒, 從數據上看, 甜水堡的風資源並不算出眾. 但隨著整機技術的進步, 風資源的開發標準也在降低. 可以看到的是, 愈加精細化的運維管理, 也是提升發電效率, 降低運維成本的不二之舉.
'目前中車運維團隊人均管理風機可達到17-20台/人. 整個甜水堡風電場裝機容量5萬千瓦, 我們只有兩名運維人員在工作站駐守. ' 談到運維能力, 中車風電客戶服務中心副總經理趙少偉非常自信, '我們的運維服務一直在進行精細化管理的探索, 中車對風場運行的各方面都有精細化指標, 如TBA, MTBF, 定巡檢, 備品備件, 人員培訓等, 並以此為牽引提高員工的技術和管理能力. '
運維人員能力的提高以及0.04%/月的低故障率, 也是中車風電將5萬千瓦風場的運維人員由4人減少到2個人的信心所在.
可以說, 當前風電行業從技術層面增加效益的手段無外乎兩點——技術創新與精細化管理. 相較於技術創新, 故障修複所需的備件運送效率低下是運維服務最大的頑疾, 提高區域備件管理能力也成為中車運維服務的主要發力點之一.
據趙少偉介紹, 基於各風場對備品備件的使用數據匯總和分析, 中車在距甜水鎮140公裡的毛井鄉設置了服務西北五省的備品備件庫. 並建立和優化運輸路線, 極大提升了備品備件的供給速度, 同時也降低管理費用和運輸成本.
'包括我們正在搭建的智慧運維平台, 也是一項基於精細化管理的預防性運維探索, 而且在今後很長一段時間內都將是我們的重點工作. ' 趙少偉說. 所謂預防性運維, 是基於大數據平台對各風場的運行數據進行分析, 挖掘, 並形成故障預防方案的一個智慧運維過程, 從根源上降低風機故障的可能性.
對一座風電場價值的再思考
從採訪伊始, 筆者就一直在考慮一個問題——何為一座風場的價值.
或許在業界來看, 風機就是資產, 發電量就是價值. 風電作為清潔能源更是澤被蒼生之舉. 從這一點上看, 中車和業主華潤在甜水堡風電場已經交上了完美的答卷——2018年上半年平均風速6.7米, 風場理論發電量達8900萬千瓦時.
環縣偏居甘肅東南一隅, 東臨陝西定邊, 西接寧夏固原. 年度降水量僅有300毫米, 日照時間2600小時, 蒸發量2000毫米的乾旱地區. 常年的缺水和大風使原本平坦的隴東高原被犁出一道道令人震撼的溝壑和原峁.
'環縣的山多為厚層黃土覆蓋, 植被少, 土質疏鬆. 夏天一遇暴雨變會形成道路塌陷. 現在的這條通往風場的道路是我們投資300多萬重新修建的, 而且今後每年都會在道路修複上保持40~50萬元的預算. ' 曹晉祥說.
道路的修建不但保證了風電場如期竣工投產, 還極大的方便了附近山上的村民. 其實不止道路的修建, 在植被恢複和水土保持工作上, 華潤同樣擔負起一個國企應有的擔當.
曹晉祥表示, 集團對每一個風場的水保和環保工作都有嚴格標準. 由於缺水, 恢複植被成了環保工作最大的難題. 風場每年的種的樹, 撒下的草籽都不容易成活. 草籽已經連續撒了三年, 直到今年雨水較往年多一些, 才得以破土發芽.
站在山頂的風機下面, 草叢, 天空交相輝映, 白色的風機錯落有致. 置身於這廣袤的黃土高原, 讓人感覺自身的渺小, 而又感歎人類智慧的強大.
在業內, 華潤是公認的優質客戶. '和華潤的合作的人都知道, 契約精神雙方是合作的基本準則. ' 提到華潤的企業理念, 石建明如是說, '我相信業主和供貨單位是一個互惠互利的關係, 只有大家相互理解, 相互包容才能做到共贏. '
正如石建明所言, 中車市場部的一位負責人深有體會: 與華潤的合作是一次信任與尊重之約, 但越是與這樣兼顧細節與格局的企業合作, 才越能互相促進, 達到雙贏.
商業從來都是一場持久戰, 如果說最開始拼的創意, 資本和勇猛, 那麼接下來看的則是堅韌, 理性和格局. 可以預見的是, 第一次合作的成功往往預示著未來更多次的共贏. 當前風電市場在低風速, 分散式, 海上風電三大領域的持續推進下又將進入新一輪的發展高潮.
玲瓏初開, 百子待落, 這真的是最好的時代!