■本刊記者 王睿佳/ 編輯 劉光林
“風”馳“電”掣,高速發展。我國風電產業起步雖晚,但“跑”得很快。目前,我國是世界第一大風電整機裝備生產國。國家能源局數據顯示,截至4月底,我國風電裝機達3.8億千瓦。
然而,風電裝機容量不斷增加的同時,風電機組大規模“退役潮”漸行漸至。大批風機葉片正在步入“暮年”,如何使其有序退出,或經過改造升級重新投入使用,是我國風電市場面臨的一道難題。
傣族的新年被其他民族稱作“潑水節”。在新年這一天,人們彼此都會用橄欖枝或鮮花沾水灑向對方,借以表達相互的祝福。在灑水祝福的儀式結束后,人們就會潑水狂歡,沉醉于潑水嬉戲的歡樂中。筆者所調研的村子是一個傣族、拉祜族、佤族混居的村子,潑水節期間傣俗,佤族、拉祜族都會來村里一起過節,相當于農歷的新年,很熱鬧。
1986年,中國第一座商業示范性風電場——馬蘭風電場在山東榮成并網發電。2006 年《可再生能源法》頒布實施是一個分水嶺,此后我國風電進入了產業化、規模化發展階段。經過多年發展,風電技術和規模均實現了跨越式發展。
圖13-圖15所示的是小曲拐應力、應變最大的節點1 703(從圖7-圖9可以看出3個小曲拐的發生最大應力、應變的節點編號均為1 703)的應力、應變隨主軸轉動一周的變化情況。由圖中可以看出,3個小曲拐應力應變的變化規律基本一致,進一步說明了渦旋壓縮機3個小曲拐受力情況與運動規律基本相同,符合小曲拐平面四桿機構的運動規律。由于渦旋壓縮機電動機剛開始驅動,因此圖中剛開始會出現一個突變狀況,由圖中看出3個小曲拐的最大應力約為11N/mm2,而最大應變約為7×10-5mm。由此可見,小曲拐的變形還很小的,因此選擇的小曲拐符合渦旋壓縮機防自轉的要求,并為小曲拐的進一步優化設計提供重要的參考。
1.1一般資料2016年12月至2017年2月我院對236例腹腔鏡膽囊切除手術患者進行了研究分析,將患者分成了觀察組和對照組,均有118例,觀察組患者有50例男性和68例女性,最小34歲,最大58歲,平均(39.2±1.2)歲。對照組患者有52例男性,66例女性,最小35歲,最大59歲,平均(40.1±1.1)歲。兩組患者的一般性資料對比不存在統計學差異性,能夠進行對比分析。
如前所述,無論從個人身份還是社會群體身份而言,蕭紅和伍爾夫的一生都可以說是命運多舛、傷痕累累。家庭、戰爭、性別身份都給蕭紅和伍爾夫帶來了深切的創傷體驗,而父權制社會長期以來對女性話語權的壓制又給她們言說創傷造成了阻礙,給她們帶來了內心難以言說的痛苦,正如蕭紅在《沙粒》中所言:“什么最痛苦,說不出的痛苦最痛苦”(蕭紅,2012:199)。
風機退役后,其基礎、塔筒、齒輪箱和發電機可以回收利用,但大多數葉片的回收利用卻面臨挑戰。
上海電氣風電集團項目經理羅壯介紹:“老化葉片在拆除之后,很多都進了垃圾填埋場,給環境造成不良影響,這是全球普遍存在的問題。從目前國際上通用的風機回收工藝來看,大部分風機部件可以回收利用,但還有一些部件因為工序復雜、不可回收。”

金塘風電場。(國網浙江舟山供電公司供圖)
羅壯解釋:“風機葉片由復合材料制成,是一種薄殼結構,包含根部、外殼和加強筋或梁。復合材料在整個風機葉片中的重量占絕大部分。這一材料盡管抗壓、耐用性能優異,卻無法有效回收,回收時切割拆解工藝也十分復雜,因此葉片回收難度較大。”
大量老舊風機葉片的處理給行業帶來了經濟性和環保性的雙重壓力,也引出了風電產業在“退役潮”下面臨的廢舊設備設施如何回收利用和處置、如何改造升級等問題。
“此前,風電場改造升級項目審批手續復雜煩瑣,基本與新建風電場無差別,一方面,很大程度上影響了開發企業對風電場進行改造升級的積極性;另一方面,容易出現批復不及時問題,影響到項目工期,增加項目建設風險。對此,《辦法》提出各級能源主管部門應針對風電場改造升級項目特點簡化審批流程,建立簡便高效規范的審批管理工作機制。”中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖表示。
日前,國家能源局印發《風電場改造升級和退役管理辦法》(以下簡稱《辦法》),鼓勵并網運行超過15 年或單臺機組容量小于1.5 兆瓦的風電場開展改造升級,并網運行達到設計使用年限的風電場應當退役,經安全運行評估,符合安全運行條件可以繼續運營。
據國家能源局新能源司有關負責人介紹,2003年以來,我國風電進入產業化發展階段,裝機規模不斷擴大。按風電機組設計壽命20年計算,早期投運的風電場已陸續進入運營后期。及時出臺相關管理辦法,指導和推動風電場改造升級和退役工作十分必要。
2)加強過程質量檢查。生產過程中,任務承擔單位組織局級專職質量檢查人員進行全過程質量檢查,對生產關鍵節點、重要環節監督檢查,對發現的具有普遍性、傾向性的問題及時分析糾正,督促作業單位整改落實。在此過程中,國檢中心牽頭組織各地質檢機構專家組成檢查小組,對各任務承擔單位的質量管理要素、生產過程階段性成果進行過程監督抽查,對發現的問題形成整改意見下發各省,以糾正偏差。實踐證明,過程質量監督抽查對成果最終質量的提升有著非常積極的意義。
“以大代小”風電技改市場具有獨特的經濟和環境價值,是風機制造企業乃至發電企業未來重要的戰略市場之一。“當前大機組代替小機組、高效先進機組代替落后機組已經成為全球風電發展趨勢之一。”水電水利規劃設計總院風電處處長查浩認為。
穩定的實訓基地建設是學生進行企業實訓和實習能夠順利實施的重要保障條件,需要學校和企業共同合作建設。學校和企業的合作建設形式體現為:由企業方主導實施概念實訓、技能實訓、綜合項目實訓等實訓課程的教學,學生在校企合作的實訓基礎完成實訓課程的學習;校企雙方可以開展師資的培訓和聯合授課,學院教師可到實訓基地接受師資培訓,企業工程師也可到學校進行1+2+3教學模式的嵌入教學。通過實訓基地的建設,可將企業先進的軟件人才培養理念引入高校軟件人才的培養機制中。目前學院已構建的實踐條件如圖3所示。
《辦法》提出,并網運行達到設計使用年限的,發電企業應及時開展安全性評估,評估結果報當地能源主管部門、國家能源局派出機構和電網企業,符合安全運行條件的可以繼續運營,不符合安全運行條件的,發電企業應及時拆除,并按要求恢復生態環境。
“《辦法》所稱風電場改造升級分為增容改造和等容改造兩種,均是以大單機容量機組替代小單機容量機組,以性能優異機組替代性能落后機組,并對配套升壓變電站、場內集電線路等設施進行更換或技術改造升級。”張益國解釋,“等容改造項目,即對于運行情況差的風電機組,進行整體或部分拆除,并在原有機位或原場址范圍內另選點位,并保障原核準規模不變。增容改造項目是在滿足等容改造需求后,對仍有可用機位點、有電網接入消納條件、滿足經濟指標的,則鼓勵增加項目規模。”
一方面裝機容量大幅增長和產業規模不斷擴大,另一方面大批風機葉片退役后有待處理和再利用。這是我國風電產業發展不得不面臨的“兩重天”局面。
“推動早期風電場開展‘以大代小,以優汰劣’,有利于充分利用風能資源,提高土地利用效率,推動設備國產化替代,提升存量項目經濟效益,保障能源供應,助力實現碳達峰碳中和。”張益國表示。
本研究認為,應用低頻rTMS聯合EMGBFT治療腦卒中患者,rTMS重新平衡大腦半球間活動,加快皮質神經重構速度,改善皮質脊髓束的運動通路[21],同時EMGBT誘導外周神經元去極化后促進肌肉收縮,降低痙攣肌的肌張力,增加拮抗肌肌力,并令其刺激傳入感覺神經纖維,通過上位中樞提高對運動功能的控制,致使腦部皮層組織發生變化并改變其可塑性[22-23],二者結合治療,從而進一步降低上肢痙攣,提高肢體運動功能,改善日常生活能力。
針對廢舊設備設施如何回收利用和處置問題,國內尚未形成成熟的回收再利用產業鏈。《辦法》提出發電企業應依法依規負責風電場改造升級和退役廢棄物循環利用和處置。鼓勵發電企業、設備廠商、科研機構等有關單位開展廢舊物資循環利用研究,國家能源局會同有關部門推動退役風電設備行業標準規范制修訂工作,積極培育、引導和規范風電循環利用產業鏈體系建設。
此次《辦法》的出臺,對什么項目可以改造升級或退役、改造升級方式、項目如何管理和審批、廢舊設備設施如何回收利用和處置等問題給出了解決方案,為風電產業的發展指明了方向。
“早期投運的風電場風能資源優越,但隨著運行年限的增加,風電設備老化、故障率高、運維困難、安全隱患大、經濟性差等問題逐漸顯現。”水電水利規劃設計總院總規劃師張益國指出,“按風電場運行壽命20 年測算,‘十四五’面臨退役的風電場規模約有上百萬千瓦,‘十五五’期間預計將有超過3萬臺風電機組、總規模3000萬千瓦以上的風電場面臨退役。”
通過新型高效大機組替代老舊機組,對整體發電方案進行全面優化,對風電場進行系統升級改造,能夠有效提升風電場整體發電量,極大增加老舊風電場收益,創造實實在在的經濟價值。
去年12月,龍源電力寧夏公司賀蘭山“以大代小”等容技改項目首臺風機順利并網發電。該項目是全國首個備案的“以大代小”風電等容技改項目,總裝機容量79.5兆瓦,新建16臺5兆瓦機組代替原有80臺老舊小風電機組。項目全部投產后,預計年上網電量約1.93億千瓦時,每年可節約標煤約5.89 萬噸,減排二氧化碳約16.07 萬噸、二氧化硫約30.90 噸,具有良好的經濟效益、社會效益和環境效益。
今年上半年,國家能源集團聯合動力中標龍源電力青銅峽龍源新能源有限公司賀蘭山“以大代小”石墩子100 兆瓦及小柳木100兆瓦增容技改風電項目,此項目是聯合動力繼寧夏賀蘭山“以大代小”等容技改項目后,與龍源電力合作的第一個“以大代小”增容技改項目。
在效率響應方面,賀蘭山項目采用了聯合動力自主研發的WindKey 風電機組載荷安全性能評估平臺。結合WindKey 評估平臺,項目團隊對賀蘭山“以大代小”項目進行了高效的迭代計算,利用先進高效的整機載荷快速評估方法,實現安全性快速評估,滿足業主對于不同機型方案的反饋需求,同時滿足了業主迫切的效率反饋需要。
“以大代小”增容技改項目需要全面考慮當地土地性質、安全性和發電量等相關因素,針對舊機位土地性質等限制因素,研究各種機型方案可行性,以實現增加發電量、減少尾流影響的目標。賀蘭山項目方案的實施,能夠實現年等效滿負荷小時數達到2700 小時,充分實現經濟效益增長。
“通過采用技術更先進、可靠性更高的新機型加以替代,可以充分發揮原場址在資源和電網接入等方面的優勢,提高風能資源和土地資源利用效率,提升項目經濟性。”秦海巖分析說,從供應鏈的角度看,退役換新市場的規模正在迅速擴大,且是一個不斷循環的市場,風電場改造升級和退役的有序開展,將為風電設備制造企業打開巨大的增量市場空間,是產業可持續發展的重要引擎。
我國風機退役的高峰雖然還沒有到來,但仍需未雨綢繆。■