華電福新船城風(fēng)電場：低風(fēng)速、高效益的背后

本刊 | 夏云峰

近些年，在政策的積極引導(dǎo)下，我國風(fēng)電開發(fā)重心持續(xù)向中東南部轉(zhuǎn)移，低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)成為一方熱土。依托技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)積累，此類資源開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性顯著提升，涌現(xiàn)了一批具有代表性的項(xiàng)目，河南華電福新船城風(fēng)電場（下稱“船城風(fēng)電場”）就是其中的典型。2017年，在5.58米/秒的年平均風(fēng)速下，該項(xiàng)目的年利用小時數(shù)達(dá)到2567小時。作為洛陽市首個風(fēng)電項(xiàng)目，其建設(shè)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)無疑對后續(xù)河南省重點(diǎn)區(qū)域下一階段的低風(fēng)速風(fēng)能資源開發(fā)具有借鑒意義。

日前，本刊組織的“最美風(fēng)電場”活動組實(shí)地探訪了這座風(fēng)電場，力求從多個角度立體還原它的優(yōu)秀“特質(zhì)”。

業(yè)主的意想不到

宜陽縣，位于河南洛陽市的西部，境內(nèi)多丘陵，地貌特征為“三山六陵一分川，南山北嶺中為灘，洛河?xùn)|西全境穿”，獨(dú)特的自然地理環(huán)境使這一地區(qū)擁有較為豐富的風(fēng)能資源。從洛陽市區(qū)出發(fā)，驅(qū)車向西行駛約一小時，萬里碧空下，一臺臺高大的風(fēng)電機(jī)組屹立于平均海拔超過600米的老羊坡上，與藍(lán)天、綠植融為一體，這里是船城風(fēng)電場的場址區(qū)所在。

據(jù)了解，它是洛陽市首個風(fēng)電項(xiàng)目，業(yè)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(jī)規(guī)模為4.8萬千瓦，采用明陽智慧能源集團(tuán)股份公司（下稱“明陽智能”）生產(chǎn)的低風(fēng)速機(jī)型，于2015年11月實(shí)現(xiàn)全場并網(wǎng)發(fā)電。

河南華電福新能源副總經(jīng)理陶晶濤告訴本刊記者，項(xiàng)目投運(yùn)后的實(shí)際表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期?！罢鏇]想到，效益能這么好。”

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017年，船城風(fēng)電場年利用小時數(shù)達(dá)到2567小時，比河南省的風(fēng)電平均年利用小時數(shù)高出464小時，遠(yuǎn)高預(yù)期。

船城風(fēng)電場的成功運(yùn)營，顯著提升了河南華電福新能源大力開發(fā)河南風(fēng)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(fēng)能資源開發(fā)協(xié)議，今年計(jì)劃開工建設(shè)12萬千瓦的項(xiàng)目，其中包括一個2萬千瓦的分散式風(fēng)電場。

這些項(xiàng)目的有序推進(jìn)勢必將加快河南的風(fēng)電發(fā)展。據(jù)悉，近些年來，作為煤炭大省的河南按照國家提出的能源轉(zhuǎn)型要求，制定了積極的風(fēng)能和太陽能開發(fā)規(guī)劃。該省《“十三五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》確定的目標(biāo)是，“十三五”期間，風(fēng)電和光伏發(fā)電分別新增裝機(jī)480萬千瓦、450萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)則相應(yīng)達(dá)到600萬千瓦和500萬千瓦。

“加快發(fā)展風(fēng)能等可再生能源對于河南的經(jīng)濟(jì)社會結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，乃至整個中部地區(qū)的‘綠色崛起’都具有重要意義。而船城風(fēng)電場則在這方面起到了很好的示范作用。”有業(yè)內(nèi)專家表示。

“我們之所以敢開洛陽地區(qū)風(fēng)電開發(fā)的先河，一方面是我們看好低風(fēng)速風(fēng)能資源的開發(fā)價值；另一方面則是因?yàn)槁尻柕墓I(yè)較為發(fā)達(dá)，有很強(qiáng)的電力需求，并且當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)建設(shè)相對成熟，不存在消納之虞。”陶晶濤表示，“與此同時，船城風(fēng)電場的開發(fā)應(yīng)該說對洛陽的老工業(yè)基地調(diào)整改造也起到了很好的推動作用?！?/p>

打造免維護(hù)機(jī)組

一個好的風(fēng)電項(xiàng)目，背后總是少不了高效、可靠的機(jī)組。

提及明陽智能的機(jī)型，陶晶濤贊不絕口?！霸趦赡甓嗟倪\(yùn)行中，發(fā)電效率很高?！?/p>

事實(shí)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(jī)組時，它的高質(zhì)量就給陶晶濤留下了深刻印象?！爱?dāng)時我在東北工作，也了解過其他品牌的產(chǎn)品，明陽智能機(jī)組的可靠性明顯更高?？煽啃愿吡?，發(fā)電量才有保障。”

在船城風(fēng)電場，明陽智能機(jī)組再次用實(shí)際表現(xiàn)征服了業(yè)主方。據(jù)船城風(fēng)電場場長何天雅介紹，2017年，船城風(fēng)電場所發(fā)電量超過1.23億千瓦時，比可研設(shè)計(jì)值高出近35%。

能有如此表現(xiàn)，離不開明陽智能的技術(shù)團(tuán)隊(duì)對機(jī)組所進(jìn)行的定制化設(shè)計(jì)。據(jù)悉，在設(shè)計(jì)方面，它采用了優(yōu)化后的超低風(fēng)速翼型葉片，氣動性能好，捕風(fēng)能力強(qiáng)；冗余的在線檢測確保用戶對機(jī)組的有效控制；具備網(wǎng)側(cè)電壓自動穩(wěn)定控制功能。以此在確保運(yùn)行安全的前提下，使機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)“兩高一低（高發(fā)電量、高可利用率、低度電成本）”的目標(biāo)。

“同時，我們還綜合運(yùn)用前沿的智能傳感測試技術(shù)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺及云計(jì)算，在機(jī)組中加載了基于模型的控制策略，使機(jī)組在運(yùn)行中可以根據(jù)所處位置的風(fēng)速、湍流、風(fēng)切變、溫度、氣壓等外部條件進(jìn)行自尋優(yōu)調(diào)整，確保它在全風(fēng)速段始終運(yùn)行在最佳效率點(diǎn)，并有效降低了機(jī)組所承受的極限載荷和疲勞載荷，進(jìn)而提高可靠性?！泵麝栔悄芎幽蠀^(qū)域總經(jīng)理曠晏補(bǔ)充說。

在他看來，這些產(chǎn)品都是明陽智能在業(yè)務(wù)布局調(diào)整中取得的重要階段性成果。

據(jù)曠晏介紹，基于對國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程的研判，該公司較早就預(yù)判到我國低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)將是大勢所趨，據(jù)此制定了研發(fā)低風(fēng)速機(jī)型的策略。

“根據(jù)低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)的環(huán)境特點(diǎn)以及業(yè)界對成本下降的訴求，我們的最終目標(biāo)是以技術(shù)創(chuàng)新為支點(diǎn)，打造出具有全生命周期免維護(hù)性能的機(jī)型，為低風(fēng)速風(fēng)電，尤其是分散式風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性開發(fā)提供支撐。在這方面，目前我們已經(jīng)取得了一些重要進(jìn)展?！彼硎?。

高效運(yùn)維的秘訣

要使機(jī)組投運(yùn)后保持高可靠性，乃至實(shí)現(xiàn)免維護(hù)，既離不開制造階段的技術(shù)創(chuàng)新，更需要高效的運(yùn)維。

目前，船城風(fēng)電場的機(jī)組仍處于5年質(zhì)保期內(nèi)，由明陽智能的售后團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)日常維護(hù)，其運(yùn)維服務(wù)水平得到業(yè)主方的充分認(rèn)可。

陶晶濤表示，“他們在設(shè)備維護(hù)方面做得很好，響應(yīng)速度非?？?。我們提出具體要求后，現(xiàn)場人員能夠快速反應(yīng)，迅速落實(shí)?！?/p>

“明陽智能的現(xiàn)場人員遇到問題，他們不等，也不靠，體現(xiàn)了以客戶為中心的服務(wù)理念?！焙翁煅耪f。

而在背后支撐這一切的則是這家企業(yè)多年來逐步打磨完善的售后服務(wù)體系。比如，為了提高備品備件的流轉(zhuǎn)效率，明陽智能依據(jù)對歷史數(shù)據(jù)的分析，將常用件分別存放在同一區(qū)域的各個風(fēng)電場，通過項(xiàng)目部之間的調(diào)配來最大限度縮短供應(yīng)時間。此外，對于現(xiàn)場暫時無法解決的問題，售后服務(wù)人員提出需求后，明陽智能的停機(jī)管控制度就會及時響應(yīng)，通過遠(yuǎn)程協(xié)助等方式提供支持。

“一般15分鐘之內(nèi)就會得到響應(yīng)，并加以解決?！焙翁煅疟硎尽?/p>

隨著數(shù)字化技術(shù)與風(fēng)電開發(fā)的深度融合，通過大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)預(yù)防性運(yùn)維已經(jīng)成為行業(yè)的通行做法。明陽智能早已在廣東中山總部搭建了大數(shù)據(jù)中心，旨在監(jiān)控在運(yùn)項(xiàng)目的運(yùn)行狀況。

據(jù)曠晏介紹，該中心有專門的專家團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)對機(jī)組各個部件的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和分析，并根據(jù)它們的壽命特征提前對其運(yùn)行狀態(tài)做出判斷，再由現(xiàn)場人員選擇在合適的時間進(jìn)行運(yùn)維，避免故障的發(fā)生。

他透露，目前，明陽智能已經(jīng)開始將人工智能引入到該平臺中，不斷提高對設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的精度。

考慮到運(yùn)維是一個由業(yè)主方和整機(jī)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(xué)習(xí)，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(yè)主方的人員開展技術(shù)和運(yùn)維培訓(xùn)。

“日常運(yùn)維也是由雙方人員共同參與，在工作中互幫互助，不僅促進(jìn)了工作信息的交流，也增進(jìn)彼此間的感情和工作默契度?！彼f。

在此基礎(chǔ)上，業(yè)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(nèi)難以實(shí)現(xiàn)突破的情況下，提高運(yùn)維效率的關(guān)鍵就在于如何運(yùn)用已有的成熟管理手段，將各項(xiàng)日常工作做得更加精細(xì)化。

記者了解到，從項(xiàng)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(fēng)電場打造成標(biāo)桿風(fēng)電場。

“簡單來說，就是將各項(xiàng)工作細(xì)化，做到責(zé)任到人、流程規(guī)范?！碧站M(jìn)一步解釋。

這里尤其值得一提的是該風(fēng)電場實(shí)行的“電量到機(jī) 設(shè)備到人”機(jī)制，即每臺機(jī)組都有指定的責(zé)任人，并根據(jù)可研報告以及歷史數(shù)據(jù)為每臺機(jī)組設(shè)定月度發(fā)電任務(wù)，將其納入到責(zé)任人的考核中。

“這樣做的目的是希望讓現(xiàn)場人員分工明確、主動參與。一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，就由相關(guān)責(zé)任人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)檢修。我們會根據(jù)他們的發(fā)電任務(wù)完成情況，給予一定的獎懲?！焙翁煅耪f。

目前，這些舉措取得了不錯的效果。據(jù)悉，船城風(fēng)電場已經(jīng)成為培訓(xùn)基地，接待過多批次集團(tuán)內(nèi)外的考察人員。同時，現(xiàn)場人員還數(shù)次受邀到其他企業(yè)介紹管理經(jīng)驗(yàn)。

“未來，我們將一如既往地以‘樹立價值理念，爭創(chuàng)一流企業(yè)’為目標(biāo)，以‘奉獻(xiàn)清潔能源、服務(wù)社會、利國益民’為己任，以‘揚(yáng)帆起航、乘風(fēng)破浪、同舟共濟(jì)、一帆風(fēng)順’的‘船文化’為企業(yè)核心價值，積極探索技術(shù)和管理創(chuàng)新，為推動中部地區(qū)風(fēng)能資源的經(jīng)濟(jì)性開發(fā)而不懈努力?！碧站龔?qiáng)調(diào)。