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如何破解海上風(fēng)電場運(yùn)維難題?

中國電力網(wǎng)發(fā)布時間:2023-08-02 09:23:13
大規(guī)模建成后海上風(fēng)電場的運(yùn)行維護(hù)需求同樣與日俱增,海上風(fēng)電場運(yùn)維難題待解。


▲圖為國能大豐H5號風(fēng)電場。

“海上天氣和陸上不一樣,說變就變。”

“干活很苦,對專業(yè)性要求也很高,可不能拿安全開玩笑。”

“尤其在潮間帶風(fēng)電場,漲潮的時候可以行船,退潮的時候都是淤泥,擱淺就麻煩了。”

近兩年,我國海上風(fēng)電裝機(jī)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,平價時代的到來更為海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)打開了無限的市場空間,但大規(guī)模建成后海上風(fēng)電場的運(yùn)行維護(hù)需求同樣與日俱增,諸多現(xiàn)實(shí)難題正一個個擺在海上風(fēng)電從業(yè)人員的眼前。摸索中起步,海上風(fēng)電場運(yùn)維的難題究竟應(yīng)如何破解?

高速發(fā)展帶來運(yùn)維挑戰(zhàn)

“坐交通船去離岸67公里的鹽城國能大豐H5號風(fēng)電場,單程就要4個多小時。”金風(fēng)科技海上業(yè)務(wù)單元服務(wù)總監(jiān)田徐平說。陸地上汽車1個小時就能跑完的距離,為什么在海上要走這么久?記者有些疑惑。

田徐平說,海上環(huán)境變化太快,受潮汐、波浪、熱帶氣旋等多方面因素影響,海底地質(zhì)條件也十分復(fù)雜,加上交通工具的限制因素,和陸上的速度沒法比。

江蘇是我國最早開發(fā)海上風(fēng)電的省份之一,據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù),截至“十三五”末,江蘇省海上風(fēng)電裝機(jī)容量總計達(dá)573萬千瓦,占到當(dāng)年全國海上風(fēng)電總裝機(jī)量的六成以上。截至2022年底,江蘇省海上風(fēng)電裝機(jī)容量升至1179.47萬千瓦,目前仍是我國海上風(fēng)電裝機(jī)總量最高的省份。

鹽城是江蘇海上風(fēng)電發(fā)展的代表城市,截至2022年底,鹽城海上風(fēng)電裝機(jī)量已占據(jù)全國總量的18.9%。鹽城離岸往東數(shù)十公里范圍內(nèi),舉目所見皆是風(fēng)機(jī),成排成列的風(fēng)機(jī)在海風(fēng)中緩緩轉(zhuǎn)動,為江蘇省提供了大量綠電。

景色雖然壯觀,背后的工作量卻不容小覷。每一座風(fēng)機(jī),不僅需要定時定點(diǎn)的維護(hù)服務(wù),更需要運(yùn)維人員在發(fā)現(xiàn)故障后第一時間到現(xiàn)場維修,數(shù)以百計的海上風(fēng)機(jī)屹立海中,粗略估算,僅完成一次巡查維護(hù)工作,就需要數(shù)百名運(yùn)維人員耗費(fèi)數(shù)月時間。

成本始終是“痛點(diǎn)”

實(shí)際上,耗時只是海上風(fēng)電運(yùn)維難題的“冰山一角”。

多年來,成本始終是困擾海上風(fēng)電行業(yè)的主要“痛點(diǎn)”,盡管海上風(fēng)機(jī)大型化的突破很大程度降低了項目造價,但從全生命周期來看,海上風(fēng)電度電成本仍遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電,其中,海上風(fēng)電場運(yùn)維服務(wù)帶來的支出占到成本的1/3。

“出現(xiàn)問題的部件可能價值并不高,但算上人員費(fèi)用、交通船租金等支出,出一次海的總體花費(fèi)要高于出問題部件本身的產(chǎn)品成本。”田徐平告訴記者。“不僅如此,在海上,突發(fā)情況很多,漲潮退潮、通訊不暢、極端天氣等問題,不一而足。海上風(fēng)電對專業(yè)化水平要求非常高,如果人員專業(yè)能力和企業(yè)管理水平跟不上,海上風(fēng)電場運(yùn)維工作很可能失控。”

面對諸多現(xiàn)實(shí)難題,只有實(shí)踐才能出真知。“這么多年,海上風(fēng)電運(yùn)維的經(jīng)驗(yàn)都是一步步摸索、一步步積累出來的。從2007年在渤海灣立起第一臺容量為1.5兆瓦的海上風(fēng)電樣機(jī),到小批量投運(yùn)2.5兆瓦機(jī)組,再到大豐海上風(fēng)電的大規(guī)模建設(shè),十多年的數(shù)據(jù)積累和實(shí)踐操作,加上技術(shù)不斷進(jìn)步、可靠性不斷提升的海上風(fēng)機(jī)產(chǎn)品,都成為當(dāng)前海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的支撐力量。”田徐平表示。

技術(shù)可靠、合理規(guī)劃成為關(guān)鍵

除了一線運(yùn)維人員的努力,科技更是第一生產(chǎn)力。對于出海作業(yè)路程遠(yuǎn)、時間長、成本高的挑戰(zhàn),業(yè)界正不斷探索完善海上解決方案,用技術(shù)的力量推動我國海上風(fēng)電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

據(jù)金風(fēng)科技海上業(yè)務(wù)單元服務(wù)解決方案經(jīng)理石峻介紹,利用數(shù)字運(yùn)維平臺,包括敏捷調(diào)度系統(tǒng)(FCC)、智慧運(yùn)維平臺(IOM)、海上在建與運(yùn)維服務(wù)管理平臺(FEMS)、解決方案平臺等,能夠有力推動運(yùn)維模式由人工向數(shù)字化轉(zhuǎn)變。其中,F(xiàn)CC平臺可根據(jù)窗口期、人員數(shù)量、船舶等信息,自動選取最優(yōu)模式進(jìn)行出海計劃排布,將人工勞效實(shí)現(xiàn)最大化。

石峻介紹,金風(fēng)科技自主研制了智能氣象預(yù)警系統(tǒng),借助10余年來積累的海洋氣象數(shù)據(jù)庫和大數(shù)據(jù)算法,可準(zhǔn)確預(yù)測并掌握海域天氣規(guī)律,并依此制定嚴(yán)謹(jǐn)、合理的船舶及人員出海管理制度,大大提升了出海效率。

記者了解到,在機(jī)組高可靠性與穩(wěn)定性以及后期運(yùn)維工作的加持下,2022年,鹽城國能大豐H5號風(fēng)電場即使在全年風(fēng)況較往年下降的條件下,實(shí)現(xiàn)了年度發(fā)電量6億千瓦時,超額完成全年發(fā)電任務(wù),投產(chǎn)第一年就創(chuàng)造了發(fā)電量超可研設(shè)計值的成績。

“讓問題前置,提前洞悉可能存在的風(fēng)險,根據(jù)不同產(chǎn)品特性做出詳細(xì)規(guī)劃預(yù)案,同時在不斷實(shí)踐過程中迭代既定的標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗(yàn),并按照標(biāo)準(zhǔn)化的方法延續(xù)下去,才能讓風(fēng)電場長期可靠運(yùn)行,贏得海上風(fēng)電發(fā)展的‘長跑’。”田徐平表示。

來源:中國能源報

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