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探索海上风电运维的中国路径

来源:金沙4166官网登录更新日期:2016-6-16

 "自2006年取得上海东海大桥海上风电特许开发权以来,上海东海风力发电有限企业经过十年的建设,已经在东海大桥两侧建成200兆瓦的海上风电场,62台代表国内先进水平的离岸型发电机组巍然屹立。其中,一期项目经历了2011年梅花超强台风,2012年海葵台风的严峻考验,实现了国内首批3兆瓦海上风电机组长期、安全、稳定、高效运行,为海上风电场的运维管理积累了宝贵的实践经验。"6月7日,上海东海风力发电有限企业副总经理任浩翰对媒体表示。

据悉,上海东海大桥风电场一期项目采用了34台3兆瓦华锐风机,二期项目采用了27台上海电气3.6兆瓦风机和1台华锐5兆瓦风机。其中,一期项目是我国第一个国家海上风电示范工程,于2010年6月8日全部完成安装调试、并网发电,2010年8月31日全部完成风电机组试运行考核验收,2010年9月1日机组进入质保期,2015年11月30日质保期结束。

期间,上海东海风力发电有限企业与华锐风电与签订了为期两年的后服务协议,2015年12月1日正式进入后运维服务阶段。

任浩翰认为,作为目前仅有的海上风电出质保项目,东海大桥海上风电场一期的运维实践将为我国海上风电运维探索有益经验。

无现成经验可循

根据记者拿到的数据,截至2015年底,上海东海大桥风电场一期项目5年平均利用小时数达2082.4小时,累计发电量13.29亿千瓦时。

华锐风电东海大桥项目现场总代樊立王先容说,运维之初,在管理、人才、物资供应和实际经验等方面都存在严重不足。为此,企业管理团队紧急进行人才储备和培训,并建立了"企业备件中心-区域备件中心-现场库房"三级备件供应线,随时探讨交流、总结经验,尽快建立起一支高素质的运维团队和物资供应体系。

华锐风电于今年1月正式成立运维子企业,致力于为客户提供更快捷和更专业的运维服务。不过,不论对于华锐风电还是上海东海风力发电有限企业来说,海上风电运维很难有照搬的现成经验,仍需"摸着石头过河"。

华锐风电市场部经理苏丽营告诉记者,欧洲虽然具有海上风电场开发经验,但是由于中欧的水文地理环境以及电网环境迥异,无法照搬欧洲模式,必须因地制宜探索中国路径。

"我国陆上风电运维市场也是刚刚起步,更何况海上风电运维市场。基本上,各家在海上风电运维领域都没有太多经验,在这种情况下,由整机厂商负责运维自己品牌的风电机组是比较保险的选择。"一位业内人士告诉记者。

"恰逢中国海上风电经过多年的沉淀和积累,蓄势待发的机会即将来临。"华锐风电总裁徐东福透露,除了在上海东海大桥风电场二期项目中运行的5兆瓦机组外,华锐6兆瓦机组也会尽快应用于中国蓬勃发展的海上风电市场。同时,还将研发离岸型漂浮式深海海上风电机组。

运维难度大、成本高

截至目前,我国海上风电装机仅有100万千瓦左右。预计"十三五"末,将实现海上风电装机1000万-1500万千瓦。海上运维服务被视作降低海上风电运行成本,提高风机发电效率的一大利器。

不同于欧洲,中国发展海上风电还必须面对大面积台风的考验。据先容,东海大桥海上风电场在设计时就参考了大量气象资料。根据设计要求,每台风机能承受每秒50米的超强台风。

"我国海上风电大多分布于东南沿海,除了台风外,还存在较多的江淮气旋大风、团雾、雷雨天气,又有大幅浅滩,潮间带各潮汐影响明显,通达困难,交通设备选择余地小,由此导致海上维护作业有效时间短,安全风险大。"上海勘测设计研究院相关专家告诉记者。

华锐风电子企业、锐源风能有限企业副总经理王敬利表示,海上风电运维中,由于运维船只需要符合海事、渔政部门的共同监管,同时还要根据实际需要定制工作和生活等设施,船只配备要求高、难度大。

"我国仅有为数不多的风电运维专用船。目前,在东海大桥风电场运行的风电运维专用船是业主近一两年刚刚定制的。"华锐风电一位运维人员告诉记者。

"海上风电出现的停机故障基本上与陆上风机相似。除了齿轮箱外,润滑系统和冷却系统也属于故障多发部件。"东海大桥风场相关运维服务人员告诉记者,"海上风电环境特殊,即使一个电气开关跳闸了,也必须到现场才能维护。合上开关可能只需要一分钟,但从陆地到达海上机位需要很长时间,如果赶上恶劣的天气,可能要等上几天才能去作业。"

上海电气的一位运维人员向记者表示,欧洲等海上风电成熟的地区,已经实现直升机运维作业,大大缩短了维修周期,但国内基本上是采用运维船只出海作业。"国内的海上风机大多不具备停降直升机的条件。"

正因为如此,海上风电机组的可靠性显得格外重要。任浩翰表示,"作为业主,也更看重机组的可靠性,大家一直提倡海上风机一定要高配,不要因为海上风电电价的影响打价格战,降低了风机的配置,从风电场的整个生命周期来说,这是得不偿失。"

依托项目实现经验积累

知名风能研究机构MAKE咨询顾问黄静文表示,风电运维市场第一次大规模发展为2011年至2013年,第二次大规模发展将从2018-2019年开始。

在业内看来,经过"十二五"期间的孕育和成长,海上风电目前具备了规模开发的条件和基础。我国海上风电正处于"项目示范"向"快速开发"的转折时期。因此,对于整个行业来说,摸索并积累海上风电运维经验不仅是应对海上风电时代来临的需要,更是帮助海上风电项目降低全生命周期成本的需要。

一位业内资深人士告诉记者,国内早期的海上风电机组大多为陆上机组经适应海上环境改造而成,运行试验周期短,在复杂恶劣的海上环境实际运行,会出现故障率偏高的一些情况。但这些问题属于发展过程中的正常现象。

"依托东海大桥海上风电场两期项目,国内风电制造企业可以获得大量实际运行参数,帮助其进一步优化机组设计,提升可靠性。在这个过程中,国内风电行业也能积累海上风电运维的初步经验。"该资深人士表示。

MAKE的研究认为,风场优化业务的方案越来越丰富,目前来看,叶片加装涡流发生器、发电机增功、延迟切出等风场提效方案的接受程度已经很高,也有一些业主正逐步接受偏航校正、变桨角度优化、尾流管理等方案,而对风机发电量提升效益最明显的叶片加长、塔筒高度增加等方案则更多被应用于整机商下一代机组的优化方案中。

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