华电福新船城风电场：低风速、高效益的背后

2018-09-20本刊夏云峰

风能 2018年6期

本刊 | 夏云峰

近些年，在政策的积极引导下，我国风电开发重心持续向中东南部转移，低风速风电开发成为一方热土。依托技术进步和经验积累，此类资源开发的经济性显著提升，涌现了一批具有代表性的项目，河南华电福新船城风电场（下称“船城风电场”）就是其中的典型。2017年，在5.58米/秒的年平均风速下，该项目的年利用小时数达到2567小时。作为洛阳市首个风电项目，其建设和运营经验无疑对后续河南省重点区域下一阶段的低风速风能资源开发具有借鉴意义。

日前，本刊组织的“最美风电场”活动组实地探访了这座风电场，力求从多个角度立体还原它的优秀“特质”。

业主的意想不到

宜阳县，位于河南洛阳市的西部，境内多丘陵，地貌特征为“三山六陵一分川，南山北岭中为滩，洛河东西全境穿”，独特的自然地理环境使这一地区拥有较为丰富的风能资源。从洛阳市区出发，驱车向西行驶约一小时，万里碧空下，一台台高大的风电机组屹立于平均海拔超过600米的老羊坡上，与蓝天、绿植融为一体，这里是船城风电场的场址区所在。

据了解，它是洛阳市首个风电项目，业主方为河南华电福新能源有限公司（下称“河南华电福新能源”），总装机规模为4.8万千瓦，采用明阳智慧能源集团股份公司（下称“明阳智能”）生产的低风速机型，于2015年11月实现全场并网发电。

河南华电福新能源副总经理陶晶涛告诉本刊记者，项目投运后的实际表现远远超出预期。“真没想到，效益能这么好。”

统计数据显示，2017年，船城风电场年利用小时数达到2567小时，比河南省的风电平均年利用小时数高出464小时，远高预期。

船城风电场的成功运营，显著提升了河南华电福新能源大力开发河南风能资源的信心。目前，该公司在河南签订了100万千瓦左右的风能资源开发协议，今年计划开工建设12万千瓦的项目，其中包括一个2万千瓦的分散式风电场。

这些项目的有序推进势必将加快河南的风电发展。据悉，近些年来，作为煤炭大省的河南按照国家提出的能源转型要求，制定了积极的风能和太阳能开发规划。该省《“十三五”可再生能源发展规划》确定的目标是，“十三五”期间，风电和光伏发电分别新增装机480万千瓦、450万千瓦，累计装机则相应达到600万千瓦和500万千瓦。

“加快发展风能等可再生能源对于河南的经济社会结构转型升级，乃至整个中部地区的‘绿色崛起’都具有重要意义。而船城风电场则在这方面起到了很好的示范作用。”有业内专家表示。

“我们之所以敢开洛阳地区风电开发的先河，一方面是我们看好低风速风能资源的开发价值；另一方面则是因为洛阳的工业较为发达，有很强的电力需求，并且当地电网建设相对成熟，不存在消纳之虞。”陶晶涛表示，“与此同时，船城风电场的开发应该说对洛阳的老工业基地调整改造也起到了很好的推动作用。”

打造免维护机组

一个好的风电项目，背后总是少不了高效、可靠的机组。

提及明阳智能的机型，陶晶涛赞不绝口。“在两年多的运行中，发电效率很高。”

事实上，他的这种“好感”由来已久。早在2011年第一次接触明阳智能的机组时，它的高质量就给陶晶涛留下了深刻印象。“当时我在东北工作，也了解过其他品牌的产品，明阳智能机组的可靠性明显更高。可靠性高了，发电量才有保障。”

在船城风电场，明阳智能机组再次用实际表现征服了业主方。据船城风电场场长何天雅介绍，2017年，船城风电场所发电量超过1.23亿千瓦时，比可研设计值高出近35%。

能有如此表现，离不开明阳智能的技术团队对机组所进行的定制化设计。据悉，在设计方面，它采用了优化后的超低风速翼型叶片，气动性能好，捕风能力强；冗余的在线检测确保用户对机组的有效控制；具备网侧电压自动稳定控制功能。以此在确保运行安全的前提下，使机组可以实现“两高一低（高发电量、高可利用率、低度电成本）”的目标。

“同时，我们还综合运用前沿的智能传感测试技术，应用大数据平台及云计算，在机组中加载了基于模型的控制策略，使机组在运行中可以根据所处位置的风速、湍流、风切变、温度、气压等外部条件进行自寻优调整，确保它在全风速段始终运行在最佳效率点，并有效降低了机组所承受的极限载荷和疲劳载荷，进而提高可靠性。”明阳智能河南区域总经理旷晏补充说。

在他看来，这些产品都是明阳智能在业务布局调整中取得的重要阶段性成果。

据旷晏介绍，基于对国内外产业发展历程的研判，该公司较早就预判到我国低风速风电开发将是大势所趋，据此制定了研发低风速机型的策略。

“根据低风速风电开发的环境特点以及业界对成本下降的诉求，我们的最终目标是以技术创新为支点，打造出具有全生命周期免维护性能的机型，为低风速风电，尤其是分散式风电的经济性开发提供支撑。在这方面，目前我们已经取得了一些重要进展。”他表示。

高效运维的秘诀

要使机组投运后保持高可靠性，乃至实现免维护，既离不开制造阶段的技术创新，更需要高效的运维。

目前，船城风电场的机组仍处于5年质保期内，由明阳智能的售后团队负责日常维护，其运维服务水平得到业主方的充分认可。

陶晶涛表示，“他们在设备维护方面做得很好，响应速度非常快。我们提出具体要求后，现场人员能够快速反应，迅速落实。”

“明阳智能的现场人员遇到问题，他们不等，也不靠，体现了以客户为中心的服务理念。”何天雅说。

而在背后支撑这一切的则是这家企业多年来逐步打磨完善的售后服务体系。比如，为了提高备品备件的流转效率，明阳智能依据对历史数据的分析，将常用件分别存放在同一区域的各个风电场，通过项目部之间的调配来最大限度缩短供应时间。此外，对于现场暂时无法解决的问题，售后服务人员提出需求后，明阳智能的停机管控制度就会及时响应，通过远程协助等方式提供支持。

“一般15分钟之内就会得到响应，并加以解决。”何天雅表示。

随着数字化技术与风电开发的深度融合，通过大数据分析实现预防性运维已经成为行业的通行做法。明阳智能早已在广东中山总部搭建了大数据中心，旨在监控在运项目的运行状况。

据旷晏介绍，该中心有专门的专家团队负责对机组各个部件的运行数据进行监测和分析，并根据它们的寿命特征提前对其运行状态做出判断，再由现场人员选择在合适的时间进行运维，避免故障的发生。

他透露，目前，明阳智能已经开始将人工智能引入到该平台中，不断提高对设备状态监测的精度。

考虑到运维是一个由业主方和整机商共同参与的过程，双方还展开了多种形式的合作。

何天雅告诉记者，双方会一起参加早班会、安全活动学习，探讨事故案例、消缺、检修处理工作等。同时，明阳智能还不定期对业主方的人员开展技术和运维培训。

“日常运维也是由双方人员共同参与，在工作中互帮互助，不仅促进了工作信息的交流，也增进彼此间的感情和工作默契度。”他说。

在此基础上，业主方也通过各种方式向管理要效益。

按照陶晶涛的理解，在整体管理模式短期内难以实现突破的情况下，提高运维效率的关键就在于如何运用已有的成熟管理手段，将各项日常工作做得更加精细化。

记者了解到，从项目的基建期开始，河南华电福新能源即开展了7S精益化管理，旨在将船城风电场打造成标杆风电场。

“简单来说，就是将各项工作细化，做到责任到人、流程规范。”陶晶涛进一步解释。

这里尤其值得一提的是该风电场实行的“电量到机设备到人”机制，即每台机组都有指定的责任人，并根据可研报告以及历史数据为每台机组设定月度发电任务，将其纳入到责任人的考核中。