探索海上風(fēng)電運(yùn)維的中國路徑

“自2006年取得上海東海大橋海上風(fēng)電特許開發(fā)權(quán)以來，上海東海風(fēng)力發(fā)電有限公司經(jīng)過10年的建設(shè)，已經(jīng)在東海大橋兩側(cè)建成200兆瓦的海上風(fēng)電場(chǎng)，62臺(tái)代表國內(nèi)先進(jìn)水平的離岸型發(fā)電機(jī)組巍然屹立。其中，一期項(xiàng)目經(jīng)歷了2011年梅花超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，2012年海葵臺(tái)風(fēng)的嚴(yán)峻考驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首批3兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組長期、安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，為海上風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維管理積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。”近日，上海東海風(fēng)力發(fā)電有限公司副總經(jīng)理任浩翰表示。

據(jù)悉，上海東海大橋風(fēng)電場(chǎng)一期項(xiàng)目采用了34臺(tái)3兆瓦華銳風(fēng)機(jī)，二期項(xiàng)目采用了27臺(tái)上海電氣(601727,股吧)3.6兆瓦風(fēng)機(jī)和1臺(tái)華銳5兆瓦風(fēng)機(jī)。其中，一期項(xiàng)目是我國第一個(gè)國家海上風(fēng)電示范工程，于2010年6月8日全部完成安裝調(diào)試、并網(wǎng)發(fā)電，2010年8月31日全部完成風(fēng)電機(jī)組試運(yùn)行考核驗(yàn)收，2010年9月1日機(jī)組進(jìn)入質(zhì)保期，2015年11月30日質(zhì)保期結(jié)束。

期間，上海東海風(fēng)力發(fā)電有限公司與華銳風(fēng)電(601558,股吧)簽訂了為期兩年的后服務(wù)協(xié)議，2015年12月1日正式進(jìn)入后運(yùn)維服務(wù)階段。

任浩翰認(rèn)為，作為目前僅有的海上風(fēng)電出質(zhì)保項(xiàng)目，東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)一期的運(yùn)維實(shí)踐將為我國海上風(fēng)電運(yùn)維探索有益經(jīng)驗(yàn)。

無現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，截至2015年年底，上海東海大橋風(fēng)電場(chǎng)一期項(xiàng)目5年平均利用小時(shí)數(shù)達(dá)2082.4小時(shí)，累計(jì)發(fā)電量13.29億千瓦時(shí)。

華銳風(fēng)電東海大橋項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)總代樊立王介紹說，運(yùn)維之初，在管理、人才、物資供應(yīng)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)等方面都存在嚴(yán)重不足。為此，公司管理團(tuán)隊(duì)緊急進(jìn)行人才儲(chǔ)備和培訓(xùn)，并建立了“公司備件中心—區(qū)域備件中心—現(xiàn)場(chǎng)庫房”三級(jí)備件供應(yīng)線，隨時(shí)探討交流、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，盡快建立起一支高素質(zhì)的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)和物資供應(yīng)體系。

華銳風(fēng)電于今年1月正式成立運(yùn)維子公司，致力于為客戶提供更快捷和更專業(yè)的運(yùn)維服務(wù)。不過，不論對(duì)于華銳風(fēng)電還是上海東海風(fēng)力發(fā)電有限公司來說，海上風(fēng)電運(yùn)維很難有可以照搬的現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)，仍需“摸著石頭過河”。

華銳風(fēng)電市場(chǎng)部經(jīng)理蘇麗營表示，歐洲雖然具有海上風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，但是由于中國與歐洲的水文地理環(huán)境以及電網(wǎng)環(huán)境迥異，無法照搬歐洲模式，必須因地制宜探索中國路徑。

“我國陸上風(fēng)電運(yùn)維市場(chǎng)也是剛剛起步，更何況海上風(fēng)電運(yùn)維市場(chǎng)?；旧?，各家在海上風(fēng)電運(yùn)維領(lǐng)域都沒有太多經(jīng)驗(yàn)。在這種情況下，由整機(jī)廠商負(fù)責(zé)運(yùn)維自己品牌的風(fēng)電機(jī)組是比較保險(xiǎn)的選擇。”一位業(yè)內(nèi)人士表示。

“恰逢中國海上風(fēng)電經(jīng)過多年的沉淀和積累，蓄勢(shì)待發(fā)的機(jī)會(huì)即將來臨。”華銳風(fēng)電總裁徐東福透露，除了在上海東海大橋風(fēng)電場(chǎng)二期項(xiàng)目中運(yùn)行的5兆瓦機(jī)組外，華銳6兆瓦機(jī)組也會(huì)盡快應(yīng)用于中國蓬勃發(fā)展的海上風(fēng)電市場(chǎng)。同時(shí)，還將研發(fā)離岸型漂浮式深海海上風(fēng)電機(jī)組。

運(yùn)維難度大、成本高

截至目前，我國海上風(fēng)電裝機(jī)僅有100萬千瓦左右。預(yù)計(jì)“十三五”末，將實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電裝機(jī)1000萬-1500萬千瓦。海上運(yùn)維服務(wù)被視作降低海上風(fēng)電運(yùn)行成本，提高風(fēng)機(jī)發(fā)電效率的一大利器。

不同于歐洲，中國發(fā)展海上風(fēng)電還必須面對(duì)大面積臺(tái)風(fēng)的考驗(yàn)。據(jù)介紹，東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)就參考了大量氣象資料。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，每臺(tái)風(fēng)機(jī)能承受每秒50米的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。

“我國海上風(fēng)電大多分布于東南沿海，除了臺(tái)風(fēng)外，還存在較多的江淮氣旋大風(fēng)、團(tuán)霧、雷雨天氣，又有大幅淺灘，潮間帶各潮汐影響明顯，通達(dá)困難，交通設(shè)備選擇余地小，由此導(dǎo)致海上維護(hù)作業(yè)有效時(shí)間短，安全風(fēng)險(xiǎn)大。”上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院相關(guān)專家表示。

華銳風(fēng)電子公司、銳源風(fēng)能有限公司副總經(jīng)理王敬利表示，在海上風(fēng)電運(yùn)維中，由于運(yùn)維船只需要符合海事、漁政部門的共同監(jiān)管，同時(shí)還要根據(jù)實(shí)際需要定制工作和生活等設(shè)施，船只配備要求高、難度大。

“我國僅有為數(shù)不多的風(fēng)電運(yùn)維專用船。目前，在東海大橋風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的風(fēng)電運(yùn)維專用船是業(yè)主近一兩年剛剛定制的。”華銳風(fēng)電一位運(yùn)維人員表示。

“海上風(fēng)電出現(xiàn)的停機(jī)故障基本上與陸上風(fēng)機(jī)相似。除了齒輪箱外，潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)也屬于故障多發(fā)部件。”東海大橋風(fēng)場(chǎng)相關(guān)運(yùn)維服務(wù)人員表示，“海上風(fēng)電環(huán)境特殊，即使一個(gè)電氣開關(guān)跳閘了，也必須到現(xiàn)場(chǎng)才能維護(hù)。合上開關(guān)可能只需要一分鐘，但從陸地到達(dá)海上機(jī)位需要很長時(shí)間，如果趕上惡劣的天氣，可能要等上幾天才能去作業(yè)。”

上海電氣的一位運(yùn)維人員表示，歐洲等海上風(fēng)電成熟的地區(qū)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)直升機(jī)運(yùn)維作業(yè)，大大縮短了維修周期，但國內(nèi)基本上是采用運(yùn)維船只出海作業(yè)。“國內(nèi)的海上風(fēng)機(jī)大多不具備停降直升機(jī)的條件。”

正因?yàn)槿绱耍Ｉ巷L(fēng)電機(jī)組的可靠性顯得格外重要。任浩翰表示：“作為業(yè)主，也更看重機(jī)組的可靠性，我們一直提倡海上風(fēng)機(jī)一定要高配，不要因?yàn)楹Ｉ巷L(fēng)電電價(jià)的影響打價(jià)格戰(zhàn)，降低了風(fēng)機(jī)的配置，從風(fēng)電場(chǎng)的整個(gè)生命周期來說，這是得不償失。”

依托項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)積累

知名風(fēng)能研究機(jī)構(gòu)MAKE咨詢顧問黃靜文表示，風(fēng)電運(yùn)維市場(chǎng)第一次大規(guī)模發(fā)展為2011-2013年，第二次大規(guī)模發(fā)展將從2018-2019年開始。

在業(yè)內(nèi)看來，經(jīng)過“十二五”期間的孕育和成長，海上風(fēng)電目前具備了規(guī)模開發(fā)的條件和基礎(chǔ)。我國海上風(fēng)電正處于“項(xiàng)目示范”向“快速開發(fā)”的轉(zhuǎn)折時(shí)期。因此，對(duì)于整個(gè)行業(yè)來說，摸索并積累海上風(fēng)電運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)不僅是應(yīng)對(duì)海上風(fēng)電時(shí)代來臨的需要，更是幫助海上風(fēng)電項(xiàng)目降低全生命周期成本的需要。

一位業(yè)內(nèi)資深人士表示，國內(nèi)早期的海上風(fēng)電機(jī)組大多為陸上機(jī)組經(jīng)適應(yīng)海上環(huán)境改造而成，運(yùn)行試驗(yàn)周期短，在復(fù)雜惡劣的海上環(huán)境實(shí)際運(yùn)行，會(huì)出現(xiàn)故障率偏高的一些情況。但這些問題屬于發(fā)展過程中的正?，F(xiàn)象。

“依托東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)兩期項(xiàng)目，國內(nèi)風(fēng)電制造企業(yè)可以獲得大量實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，幫助其進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)組設(shè)計(jì)，提升可靠性。在這個(gè)過程中，國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)也能積累海上風(fēng)電運(yùn)維的初步經(jīng)驗(yàn)。”該資深人士表示。

MAKE的研究認(rèn)為，風(fēng)場(chǎng)優(yōu)化業(yè)務(wù)的方案越來越豐富，目前來看，葉片加裝渦流發(fā)生器、發(fā)電機(jī)增功、延遲切出等風(fēng)場(chǎng)提效方案的接受程度已經(jīng)很高，也有一些業(yè)主正逐步接受偏航校正、變槳角度優(yōu)化、尾流管理等方案，而對(duì)風(fēng)機(jī)發(fā)電量提升效益最明顯的葉片加長、塔筒高度增加等方案則更多被應(yīng)用于整機(jī)商下一代機(jī)組的優(yōu)化方案中。