“截至2016年底,全國風電并網裝機超過1.6億千瓦,投運的風機達10萬臺,隨著投運設備存量的增多,促使風電運維和技改后市場發展壯大,為運營商提供整機20年全生命周期運維保障和能效提升成為當務之急。”潤陽能源技術有限公司總經理金云山在日前舉行的風電運維保障、技改提效技術研討會上表示。
國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心主任李俊峰認為,風電行業正在從過去注重規模化發展向更加注重質量的方向邁進。在風電發展的“后青春期”時代,如何通過優化備品備件策略和技改升級使之前的老舊風機煥發生機、提升發電量成為擺在風電運營商面前的一道重要命題。
備件共享破解備而不用、用而不備
業內人士介紹,備品備件及消耗性材料的合理庫存、庫房管理及供應商管理是風電運維的重要保障。
對于目前備品備件方面存在的主要問題,金云山將其概括為:保障能力差,維修響應速度慢;儲備占用資金大,運維成本高;供應渠道不暢通,采購價格高;儲備合理性差,呆滯物料多。“整體而言,風電備品備件管理缺乏科學性和前瞻性,直接導致我國風電行業處理故障時間較長,大大影響了風電機組的運行效率。”金云山說。
正是針對運營商備件“備而不用、用而不備”的狀況,潤陽能源今年建成了e備件共享系統。該系統在全國建有465個備件庫,價值10億的備件池、27000多種不同型號的備件將隨時隨地為運營商提供備件保障。據了解,該系統具有雙向功能,運營商可將其呆滯備件加入該系統進行交易,此外,故障件經過專業維修折價后進入該系統,以此協助運營商現場大量的故障件變廢為寶。“變廢為寶的故障件不僅在售價上有折扣,而且有提供質保的承諾,讓風電運營商真正用得放心。”金云山強調。
風機技改需求日漸上升
隨著投運風場年限的增長,風機技改提效的空間正在日益顯現。“早期風電場微觀選址差造成發電效率低、氣象環境變化造成風機出力降低、運維能力不強造成風機可利用率低,諸如此類情況都表明風機技改必要且迫切。”有業內人士告訴記者。
金云山稱,作為專業的運維服務商,不僅要為風電場運營商提供運維保障,更要為運營商創造價值。備品備件是為運營商提供運維保障,技改提效則是為運營商直接創造價值。
據大唐新能源試驗研究院副院長辛克鋒介紹,大唐山西渾源、內蒙古多倫風電場主機分別采用明陽風電 MY1.5/82和MY1.5/77型機組,目前風電場年平均風速均低于可研設計風速,為了提升風電場發電能力,大唐新能源與潤陽能源合作,對這兩個風電場風機實施了大葉片更換、葉片加長技改和控制策略優化等技改措施。
金云山告訴記者,安全可靠和不影響機組的原使用壽命是一切技改的前提。技改方案必須通過可行性分析、試驗測試以及載荷計算,在確保安全有效的情況下才能實施,而不能任意為之。
“根據初步分析結果,渾源恒山風電場部分風機更換大葉片提效約10%,葉尖加裝延長翼提效約6%。多倫大西山風電場部分風機更換葉片提效約10%,葉根加裝延長節提效約5%。”辛克鋒同時表示,“對于技改效果的全面評估,需要放在一個更長的運行周期里來觀察,才能得出更準確的結論。”
為零部件國產化替代摸索新路
“北京京能新能源有限公司吉相華亞風電場項目一期工程5萬千瓦,采用33臺恩德(東營)風電設備公司生產的S77/1500kW風力發電機組,2008年底投產發電。投產以來,隨著運行年限的增加,葉片批量性缺陷逐漸暴露,主要表現為葉片后緣最大弦長處開裂,這增加了風機故障停運時間和維修成本。”北京京能新能源有限公司副總經理樊立云說。
正是在這種狀況下,京能新能源聯合潤陽能源實施了國產化葉片替代工程。據樊立云介紹,恩德進口葉片一套400-450萬元,而且需要提前半年訂貨,預付全款后下單生產。由于恩德已退出中國市場,后續服務也就成了難題。相比之下,國產化保障葉片一套只需120萬元,并且訂貨周期縮短到1個月,還可以貨到付款,享受及時響應的終身服務。
“經過完整的載荷計算和測試結果對比,在相同設計等級風況條件下,MY37.5葉片載荷比LM37.3P2葉片要小,采用MY37.5葉片替代LM37.3P2葉片是完全可行的。”金云山稱。
在樊立云看來,此次葉片的國產化替代項目是成功的,不僅風機可靠性得到提高,發電量也得到提升。“該項目的成功為進口風機零部件的國產化替代摸索了一條新路,有利于引導風電行業葉片市場形成良性競爭,讓運營商變被動為主動,擺脫國外技術封鎖,設備選型范圍更廣,選擇性更強。”樊立云說。
北京鑒衡認證中心蔡繼峰提醒說,無論是普通技改,還是葉片國產化替代,都必須建立在科學的基礎上,不能以提高載荷和犧牲可靠性為代價。如果通過技改,短期內雖然提升了發電量,但是降低了風機的壽命,這種做法則是不可取的。