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【風能雜志】三峽新能源:技改助推風電高質量發展
2019年09月03日

  近年來,三峽新能源積極發展陸上風電、光伏發電,大力開發海上風電,穩健發展中小水電業務,探索推進光熱、增量配網、燃氣分布式能源、風電制氫等新業務。同時,投資與新能源業務關聯度高、具有優勢互補和戰略協同效應的相關產業,基本形成了風電、太陽能為主體,中小水電、戰略投資為輔助的相互支撐、協同發展的業務格局。截至2018年底,三峽新能源業務已覆蓋全國30 個省、自治區和直轄市,已并網風電、光伏以及中小水電項目裝機規模超1000 萬千瓦,資產總額超800億元,裝機規模、盈利能力等躋身國內新能源企業第一梯隊。

  經過十年“追風”征程,三峽新能源風電裝機已超600萬千瓦,現有3200臺風電機組源源不斷地輸出綠色電力。在規模化發展中,三峽新能源更加注重通過技改等手段,提升質量效益,形成了可持續、差異化發展的核心競爭力。

  《風能》:三峽新能源在規模化發展中更加注重自主運維,并提出集中運維管理模式,這是出于怎樣的考慮?

  中國三峽新能源(集團)股份有限公司黨委委員、副總經理吳仲平:早期場站獨立運維管理模式較適合規模小、數量少的階段。隨著公司快速發展,這種模式已不再適應公司規模化發展的需要。實施集中運維管理模式是公司發展的必由之路,也是公司“提質增效”的有效措施。即:以省(區)為單位建設集控中心,實現運行管理的“區域集中監控,電站無人值班(少人值守)”;區域公司組建檢修中心,實現運行設備的集中自主檢修;備品備件全公司統籌管理、資源共享,稱為“集中式區域運維完全分離”模式。集中式運維有幾大優勢:

  一是提升管理效率、人員利用率及專業技能水平。

  在規模化發展中,三峽新能源更加注重通過技改等手段,提升質量效益,形成了可持續、差異化發展的核心競爭力。實現集約化管理,減少電力生產管理層級。區域公司電力運營部設立運行中心和檢修中心以及生產技術專崗,實現所轄場站運行、檢修工作的統一管理,減少了項目公司管理層級;管理關系更加簡單、清晰,運行、檢修管理流程更加便捷、順暢;同時區域統籌安排將大大提高工作效率。

  人員實現專業化分工,職責明確,專業能力提升快。業務管理上按照專業性質進行劃分,專業人員崗位明確、責任清晰,通過參與全區域內的各類專業技術活動,能較好培養公司專業化人員隊伍以及提升專業技能。

  人員使用效率提高。集控人員同時負責多個電站的運行工作,減少了電站現場的運行人員數量;檢修人員對區域內的全部設備負責,減少維修的外包業務,明顯提高了運行檢修人員的工作效率。

  提高物資采購管理水平。生產管理系統的使用為備品備件的集中采購提供了保障,不但能夠提高公司物資采購管理水平,使采購業務程序化、規范化,而且保證了采購業務全過程信息化。

  新建電站的深度參與。分公司層面上設置技術專責,能夠在電站前期參與可研、初步設計評審,在建設階段深度參與設備選型、施工設計、安裝調試及驗收等工作,為電站設備及安裝調試質量把好關,確保運營階段設備的可靠運行。

  二是減少運維費用,達到“減人增效”。

  實施區域集中監控、自主檢修,大幅減少分公司運行人員數量和對外包服務的依賴,可以靈活高效處理生產問題,有效降低運維成本。

  隨著自主檢修能力的提高,未來可考慮適當縮短設備質保期,降低采購合同金額。

  備品備件集中采購,優化儲備,降低資金占用。公司統一平臺實現備品備件在區域間動態調配,有效降低備品存儲,在提高備件使用效率的同時,確保備件的及時響應。

  優化新建電站設施配置,把控過程質量。后續新建場站因現場人員減少,可優化場內設施配置,有利于降低新建項目的工程造價,提高項目的盈收能力;同時運檢人員深度參與設計施工設備監造、安裝等各環節,有利于工程建設質量的把控和移交生產的順利交接。

  實施集中運維管理模式是公司發展的必由之路,也是公司“提質增效”的有效措施。

  《風能》:在哪些情況下會對機組進行技改?造成這些問題的原因又是什么?

  吳仲平:對機組進行技改,主要有以下情況:一是機組可靠性差、缺陷頻發、非計劃停機率高。這種原因可能是,一方面,設備招標時沒有選到優質的產品,產品存在缺陷,例如機組運行到一定時間,發生部件爆炸,檢查后發現某一批次的電纜頭不合格,造成短路。去年,吉林雙遼有一批避雷器出了問題。經過遼寧電科院檢測后,確認產品不合格,全部招標更換。另一方面,在設計施工時,工藝水平沒有達到要求,該連的沒連,或者連上了但沒連好,在遇到非正常工況時,系統就會發生故障,這屬于施工質量問題。

  二是提質增效的需求。電力市場進入競價時代,實際發電量與申報的發電量相差比較多。導致這些問題的原因比較多,當時的勘測、微觀選址沒有做到最好,影響整個風電場的發電效率;設計和施工中沒有做到精益求精等。

  三是機型老舊、效率低。主要原因是由于技術進步,老舊機型無法充分利用風能資源。例如750kW 機組與同風電場的1500kW 機組相比,只有其70% 左右的發電效率。另有些機組受塔筒高度、葉片長度限制,捕風效率未能最大發揮。

  四是缺乏機組備件和技術支持。制造廠家已退出市場,設備已停產,不能提供備品備件和相應技術服務,備品備件不滿足下一個運行周期的最低需求。

  《風能》:請您列舉三峽新能源的風電技改項目,技改的效果如何?

  吳仲平:列舉兩個比較典型的技改項目。

  一是更換更長葉片。

  例如,新疆達坂城風電場一期葉片更換項目。

  因達坂城一期風電場周圍風電項目大規模開發,造成該項目的平均風速已衰減至二類風能資源區水平。使用的GW70/1500 風電機組70 型葉片存在缺陷,配套葉片在市場上亦已停產。公司組織金風科技和同濟大學對77 型葉片在完成用于此類機組的載荷計算及安全性評估后,將其中27 套葉片由70 型葉片技改為77 型葉片,一年后設備運行穩定,發電量提升6% 以上。

  江蘇響水陸上風電場134 臺1500kW/77 型葉片機組,通過載荷計算和安全性評估后,對其中2臺機組進行葉片加長試驗,安全性滿足要求,發電量提升6% 左右。計劃今年9 月份正式啟動批量改造。

  二是主控系統升級改造。

  例如,甘肅金昌水泉子風電場主控系統經改造后,安全穩定性得到有效提升。江蘇鹽城響水陸上風電場受當時設備影響,捕風效率較差,機組功率曲線不理想。對134臺機組進行主控系統改造后,發電量提升2%以上。此外,公司正在進行的相關方面研究包括,278 臺750kW 機組的綜合治理,擬采用定槳距改變槳、加長葉片等方式進行改造,目的都是為了提升功率,增加收益。

  兩年前,公司開始組建自己的運維團隊,目前大部分在做自主技改。

  《風能》:在技改中遇到過哪些棘手的問題?有哪些重點需要關注?

  吳仲平:兩年前,公司開始組建自己的運維團隊。目前大部分在做自主技改,任務還是挺重的。比較棘手的有以下幾種情況:

  一是機組原生產廠家倒閉,無法取得原始設計及載荷計算的模型,難以準確評估技改對機組可靠性及安全性方面帶來的風險,如慈溪風電場所用的西班牙安迅能機組。

  二是機組主控廠家倒閉,對控制策略解析存在困難,如山東沾化風電場所用的美國超導機組主控系統。

  三是個別風電場風能資源未達到設計標準的改造,涉及微觀選址、二次征地等問題。

  技改有很強的針對性,幾個重點需要注意:

  一是要提出可行性研究。對存在的問題,如何技改、達到什么效果,要做全面研究。這其中有兩個重要的原則:一是設備的安全性能是否能得到保障;二是經濟效益是否能滿足要求。

  二是提出整套的技改方案。對技改的多個方案進行綜合比較,在保障安全的前提下選擇經濟性最優的方案。

  三是對大型技改要慎重。老舊機型的經濟效益較差,通過公司評審研究,需要在市場中做一些調研;確定之后,一般先是在一兩臺機組上做試驗,再進行批量改造。

  《風能》:對技改效果和安全性的評估驗收,有哪些步驟?

  吳仲平:一是在項目實施前要進行調研:分析技改的必要性和需求;了解國內外技術概況、水平及發展趨勢;從經濟性、安全性方面進行初評估。

  二是技改方案評審:組織相關部門及專家對方案進行技術、安全、經濟方面的評審。

  三是試驗及鑒定:進行現場樣機試驗,組織設計單位、生產廠家、運維業主專家對試驗結果進行鑒定;委托第三方開展現場驗證,提供相應報告;同時要求機組廠家提供技改后的設計認證。

  四是應用推廣:根據試驗結果鑒定,公司進行決策推廣。

  五是竣工驗收工作執行《風力發電場項目建設工程驗收規程》(DL/T 31997-2015)、《光伏發電工程驗收規范》(GB/T 50796-2012)、《小型水電站建設工程驗收規程》(SL168-2012)等標準。

  《風能》:您對技改未來的市場空間怎么看?有哪些建議?

  吳仲平:長遠來看,隨著技術的進步,機組的安全性、可靠性將越來越好,需要技改的市場空間也會越來越少,因為只有那些有缺陷、設計達不到預定要求的機組才有技改的空間。就像汽車一樣,如果沒有特殊的需求,人們不會要求提升車的性能;如果有這樣的需求,只需要換性能更好的汽車就行了。

  土地政策的延續性一定程度上影響企業的決策和長期效益。希望土地核準到期后,若通過環保、軍事等方面的評估,能夠自然順延25 年或更長,那么,企業在做技改時就會更有動力

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