本刊 | 夏云峰

近些年,在政策的積極引導下,我國風電開發重心持續向中東南部轉移,低風速風電開發成為一方熱土。依托技術進步和經驗積累,此類資源開發的經濟性顯著提升,涌現了一批具有代表性的項目,河南華電福新船城風電場(下稱“船城風電場”)就是其中的典型。2017年,在5.58米/秒的年平均風速下,該項目的年利用小時數達到2567小時。作為洛陽市首個風電項目,其建設和運營經驗無疑對后續河南省重點區域下一階段的低風速風能資源開發具有借鑒意義。
日前,本刊組織的“最美風電場”活動組實地探訪了這座風電場,力求從多個角度立體還原它的優秀“特質”。
宜陽縣,位于河南洛陽市的西部,境內多丘陵,地貌特征為“三山六陵一分川,南山北嶺中為灘,洛河東西全境穿”,獨特的自然地理環境使這一地區擁有較為豐富的風能資源。從洛陽市區出發,驅車向西行駛約一小時,萬里碧空下,一臺臺高大的風電機組屹立于平均海拔超過600米的老羊坡上,與藍天、綠植融為一體,這里是船城風電場的場址區所在。
據了解,它是洛陽市首個風電項目,業主方為河南華電福新能源有限公司(下稱“河南華電福新能源”),總裝機規模為4.8萬千瓦,采用明陽智慧能源集團股份公司(下稱“明陽智能”)生產的低風速機型,于2015年11月實現全場并網發電。
河南華電福新能源副總經理陶晶濤告訴本刊記者,項目投運后的實際表現遠遠超出預期?!罢鏇]想到,效益能這么好。”
統計數據顯示,2017年,船城風電場年利用小時數達到2567小時,比河南省的風電平均年利用小時數高出464小時,遠高預期。
船城風電場的成功運營,顯著提升了河南華電福新能源大力開發河南風能資源的信心。目前,該公司在河南簽訂了100萬千瓦左右的風能資源開發協議,今年計劃開工建設12萬千瓦的項目,其中包括一個2萬千瓦的分散式風電場。
這些項目的有序推進勢必將加快河南的風電發展。據悉,近些年來,作為煤炭大省的河南按照國家提出的能源轉型要求,制定了積極的風能和太陽能開發規劃。該省《“十三五”可再生能源發展規劃》確定的目標是,“十三五”期間,風電和光伏發電分別新增裝機480萬千瓦、450萬千瓦,累計裝機則相應達到600萬千瓦和500萬千瓦。
“加快發展風能等可再生能源對于河南的經濟社會結構轉型升級,乃至整個中部地區的‘綠色崛起’都具有重要意義。而船城風電場則在這方面起到了很好的示范作用。”有業內專家表示。
“我們之所以敢開洛陽地區風電開發的先河,一方面是我們看好低風速風能資源的開發價值;另一方面則是因為洛陽的工業較為發達,有很強的電力需求,并且當地電網建設相對成熟,不存在消納之虞。”陶晶濤表示,“與此同時,船城風電場的開發應該說對洛陽的老工業基地調整改造也起到了很好的推動作用?!?/p>
一個好的風電項目,背后總是少不了高效、可靠的機組。
提及明陽智能的機型,陶晶濤贊不絕口?!霸趦赡甓嗟倪\行中,發電效率很高?!?/p>
事實上,他的這種“好感”由來已久。早在2011年第一次接觸明陽智能的機組時,它的高質量就給陶晶濤留下了深刻印象?!爱敃r我在東北工作,也了解過其他品牌的產品,明陽智能機組的可靠性明顯更高??煽啃愿吡?,發電量才有保障?!?/p>
在船城風電場,明陽智能機組再次用實際表現征服了業主方。據船城風電場場長何天雅介紹,2017年,船城風電場所發電量超過1.23億千瓦時,比可研設計值高出近35%。
能有如此表現,離不開明陽智能的技術團隊對機組所進行的定制化設計。據悉,在設計方面,它采用了優化后的超低風速翼型葉片,氣動性能好,捕風能力強;冗余的在線檢測確保用戶對機組的有效控制;具備網側電壓自動穩定控制功能。以此在確保運行安全的前提下,使機組可以實現“兩高一低(高發電量、高可利用率、低度電成本)”的目標。
“同時,我們還綜合運用前沿的智能傳感測試技術,應用大數據平臺及云計算,在機組中加載了基于模型的控制策略,使機組在運行中可以根據所處位置的風速、湍流、風切變、溫度、氣壓等外部條件進行自尋優調整,確保它在全風速段始終運行在最佳效率點,并有效降低了機組所承受的極限載荷和疲勞載荷,進而提高可靠性?!泵麝栔悄芎幽蠀^域總經理曠晏補充說。
在他看來,這些產品都是明陽智能在業務布局調整中取得的重要階段性成果。
據曠晏介紹,基于對國內外產業發展歷程的研判,該公司較早就預判到我國低風速風電開發將是大勢所趨,據此制定了研發低風速機型的策略。

“根據低風速風電開發的環境特點以及業界對成本下降的訴求,我們的最終目標是以技術創新為支點,打造出具有全生命周期免維護性能的機型,為低風速風電,尤其是分散式風電的經濟性開發提供支撐。在這方面,目前我們已經取得了一些重要進展?!彼硎?。
要使機組投運后保持高可靠性,乃至實現免維護,既離不開制造階段的技術創新,更需要高效的運維。
目前,船城風電場的機組仍處于5年質保期內,由明陽智能的售后團隊負責日常維護,其運維服務水平得到業主方的充分認可。
陶晶濤表示,“他們在設備維護方面做得很好,響應速度非???。我們提出具體要求后,現場人員能夠快速反應,迅速落實。”
“明陽智能的現場人員遇到問題,他們不等,也不靠,體現了以客戶為中心的服務理念。”何天雅說。
而在背后支撐這一切的則是這家企業多年來逐步打磨完善的售后服務體系。比如,為了提高備品備件的流轉效率,明陽智能依據對歷史數據的分析,將常用件分別存放在同一區域的各個風電場,通過項目部之間的調配來最大限度縮短供應時間。此外,對于現場暫時無法解決的問題,售后服務人員提出需求后,明陽智能的停機管控制度就會及時響應,通過遠程協助等方式提供支持。
“一般15分鐘之內就會得到響應,并加以解決?!焙翁煅疟硎尽?/p>
隨著數字化技術與風電開發的深度融合,通過大數據分析實現預防性運維已經成為行業的通行做法。明陽智能早已在廣東中山總部搭建了大數據中心,旨在監控在運項目的運行狀況。
據曠晏介紹,該中心有專門的專家團隊負責對機組各個部件的運行數據進行監測和分析,并根據它們的壽命特征提前對其運行狀態做出判斷,再由現場人員選擇在合適的時間進行運維,避免故障的發生。
他透露,目前,明陽智能已經開始將人工智能引入到該平臺中,不斷提高對設備狀態監測的精度。
考慮到運維是一個由業主方和整機商共同參與的過程,雙方還展開了多種形式的合作。
何天雅告訴記者,雙方會一起參加早班會、安全活動學習,探討事故案例、消缺、檢修處理工作等。同時,明陽智能還不定期對業主方的人員開展技術和運維培訓。
“日常運維也是由雙方人員共同參與,在工作中互幫互助,不僅促進了工作信息的交流,也增進彼此間的感情和工作默契度?!彼f。
在此基礎上,業主方也通過各種方式向管理要效益。
按照陶晶濤的理解,在整體管理模式短期內難以實現突破的情況下,提高運維效率的關鍵就在于如何運用已有的成熟管理手段,將各項日常工作做得更加精細化。
記者了解到,從項目的基建期開始,河南華電福新能源即開展了7S精益化管理,旨在將船城風電場打造成標桿風電場。
“簡單來說,就是將各項工作細化,做到責任到人、流程規范?!碧站M一步解釋。
這里尤其值得一提的是該風電場實行的“電量到機 設備到人”機制,即每臺機組都有指定的責任人,并根據可研報告以及歷史數據為每臺機組設定月度發電任務,將其納入到責任人的考核中。
“這樣做的目的是希望讓現場人員分工明確、主動參與。一旦設備出現故障,就由相關責任人負責協調檢修。我們會根據他們的發電任務完成情況,給予一定的獎懲。”何天雅說。
目前,這些舉措取得了不錯的效果。據悉,船城風電場已經成為培訓基地,接待過多批次集團內外的考察人員。同時,現場人員還數次受邀到其他企業介紹管理經驗。
“未來,我們將一如既往地以‘樹立價值理念,爭創一流企業’為目標,以‘奉獻清潔能源、服務社會、利國益民’為己任,以‘揚帆起航、乘風破浪、同舟共濟、一帆風順’的‘船文化’為企業核心價值,積極探索技術和管理創新,為推動中部地區風能資源的經濟性開發而不懈努力?!碧站龔娬{。