聚焦!6位風電大佬解答風電行業4大問題

2021年開始,風電行業正式進入平價時代。而平價意味著整個系統成本下降,這可能是基于短期風電故障或者質量的一個很大風險。
 
  那么,對于平價時代背景下,如何推進風機質量與可靠性?中車風電副總經理劉崇波、施耐德電氣行業市場與應用團隊負責人趙天意、華電福新湖南分公司風機專業工程師李代軍、遠景能源測試驗證總工陳為國、北京鑒衡認證中心風能事業部副總經理楊洪源、中車株洲所風電副總經理兼總工程師高聰等6位企業大佬發表了自己的見解。

  平價上網對于風機質量可靠性的影響
 
  中車風電副總經理劉崇波:平價代表著未來投資商的收益率暴利時代結束,倒逼整個系統成本下降。從短期來看,搶抓潮是基于風電故障或質量的一個很大的風險。對于風機選型,供應商的選擇,以及整個供應鏈把控都是非常關鍵的。因此,對于風電整機而言,一方面是成熟技術如何降本,另一方面是如何把創新技術成熟化,后是對風電廠進一步的管控要求。
 
  施耐德電氣行業市場與應用團隊負責人趙天意:先,平價上網的實現,相當于補貼的獲得問題變成如何大化提升風電可用性以及發電量,這是整個產業升級的契機。其次,全壽命周期成本是我們面臨的壓力。無論從采購、運維,還是長期發電可靠性來考慮,都是一個建設風場到運維風場的變遷,總體是一個必由之路。
 
  平價上網對于風電行業發展的影響和意義

  施耐德電氣行業市場與應用團隊負責人趙天意:從能源角度來講,風電從一個孩子進入青春期,從青春期要進入中年期,因此這個時候是對風電價值的再發現和再挖掘。
 
  華電福新湖南分公司風機專業工程師李代軍:平價代表著降低整機設備的成本,但卻對質量和可靠性要求更高了。
 
  從哪些方面,有哪些舉措來提高風機可靠性?
 
  遠景能源測試驗證總工陳為國:先,對故障必須得有一個完整的全面的把握,第二,要找到故障原因,包括一些部件級別,外界的環境,施加的載荷,把內部運行機理設計清楚。后,瞄準自己產品和行業內的競品,借鑒汽車,航空,能源等行業,充分吸收經驗和教訓,從整機角度,部件角度練內功。
 
  中車風電副總經理劉崇波:從技術投入的角度來講,風機整機廠要持續投入。因為風機是一個系統的集成,也是一個傳統技術的集成,短期內如果沒有充分的技術積累,會很難提升。因此中車風電每年不低于8%投于風機場,無論是否盈利我們都堅持。其次,需要資金、技術,以及人才的保障。第三就是針對于風場源頭,一是設計源頭,如何和投資商共同把風場建設好,協助投資商進行選型和選址;二是預判健康系統;三是通過監測系統來發現問題,減少客戶的損失。后是如何去做通用化設計。有了這些,相信整個風電的質量保障體系一定會上來。
 
  施耐德電氣行業市場與應用團隊負責人趙天意:我們在選型和設計當中,如果沒有好的流程或規范去保障它的話,很難在后續實現可靠性提升。因此我們用三維一體來提升,中間是系統配合,第三層是智能化的管理。如何實現可靠性的提升,是我們一直在思考和實踐的問題。
 
  北京鑒衡認證中心風能事業部副總經理楊洪源:可靠性方面,是基礎工作。包括一些基礎數據的收集、方法的研究。第二是一些測試技術的發展,比如正在研發的大的機組。盡管葉片很快達到100米左右,但仍然沒有測試手段可以保障這么大的產品能夠一次性設計和制造好。第三是智能化方面,這也是提高可靠性的必要手段。如今時代在發展,很多智能化、信息化的東西可以用,例如一些廠家通過智能運維使機組更加智能化。另外,機組也在采用新手段做一些新的測試。
 
  中車風電副總經理劉崇波:風電的可靠性是風電未來平價的一個生命線,提高TBF和TBA有助于整個風電產業高質量的發展。
 
  對于不同的機組可靠性之間的差距,有沒有什么好的建議?

  中車風電副總經理劉崇波:中車風電之前從事高鐵行業,在消化創新以后,對于風電整個部件以及系統的可靠性實驗做得足夠充分。因此在風電領域設計了整機,包括葉片、電機、變流器、塔筒整個過程。例如拿風電變流器來講,從IGBG開始,設計的形式實驗到極限實驗,再到環境實驗,都是我們設計出來的。從芯片批量化再到模塊、裝機,我們會做考核實驗,保證我們質量的相對可靠。
 
  遠景能源測試驗證總工陳為國:某種程度上,我們既是產品開發的一部分,同樣也在反過來監督整個部件開發。所以在整機開發的過程中,我們都會嚴格把控。例如要考慮應該滿足什么樣的需求,對應什么樣的測試,滿足什么樣的標準以后,才能夠是一個合格的部件進入我的整機。另外一個方面,我們還能幫助構件去認識輸入,通過設計、測試驗證,用專業技能幫助大家發覺短板,把橋搭上。
 
  中車株洲所風電副總經理兼總工程師高聰:目前中車有2個大的平臺,一是中尺度風資源模擬及宏觀選址平臺,二是風能資源數據模擬高性能計算平臺。前者用來測風以及微觀選址的準確性,后者則是從風場設計到道路設計,包括各種維度的收益率的一些收益計算的平臺。這兩個平臺下面有6大技術作為支撐,包括中尺度技術,激光雷達測風,無人機測繪技術,地理信息識別技術,精細化流場仿真技術等。從數據的準確性來講,比原來差率減少了20%左右,因此風場的收益率更加明確。
 
  其次,平臺化產品開發的理念方面,中車風電目前形成4個產品平臺,包括1.5MW,2MW,3MW和4MW。它們都有系列化的長度和配制,在系列化過程當中,很多部件可以互用,保障產品的延續性和可靠性。
 
  另外就是仿真實驗一體化實驗體系,這是中車風電的一個較大特色。風電板塊體系吸收了中車風電在高鐵在可靠性管理的有關體系和要求,包括仿真體系、整機的試驗體系,以及依托高鐵產業建立起來的可靠性的實驗平臺,包括振動,高低溫,淋雨,疲勞等各種各樣的實驗資源。
 
  值得注意的是,信息不透明,信息不完善,運維困難,這個是目前風機在運維過程當中面臨的主要難題。中車風電的解決方法是基于大數據、智能化的分析,建立一個智能數據的運維中心。把現場上千臺風機的數據采集回來,經過相應的處理,特征的提取,建立PHM的一個健康管理的中心。