參建示范項(xiàng)目的價(jià)值在于,能夠讓自己的技術(shù)和服務(wù)實(shí)力接受嚴(yán)苛的檢驗(yàn),由此在相應(yīng)領(lǐng)域集聚先發(fā)優(yōu)勢。
當(dāng)金山,位于甘肅省酒泉市阿克塞哈薩克族自治縣,東、西連接祁連山與阿爾金山。翻越海拔3800米的當(dāng)金山口,就進(jìn)入了素有“世界屋脊”之稱的青藏高原。由于海拔高、山勢陡峻、常年氣溫低,當(dāng)?shù)刂脖幌∈琛⑷僳E罕至。有人曾如此形象地描述:“抬頭不見鳥,低頭不見草;風(fēng)吹石頭跑,六月穿皮襖。”當(dāng)金山地區(qū)的環(huán)境之惡劣,由此可見一斑。
10年前,一群逐風(fēng)而動(dòng)的“拓荒者”來到這片戈壁灘,憑借“敢為人先”的精神克服重重困難,開發(fā)了全國首座高原示范型風(fēng)電場——甘肅華電福新能源有限公司阿克塞分公司阿克塞當(dāng)金山風(fēng)電場(下稱“當(dāng)金山風(fēng)電場”),總裝機(jī)容量為9.9萬千瓦。投運(yùn)以來,項(xiàng)目整體運(yùn)營狀況逐步趨好,66臺(tái)由中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司(下稱“中車株洲所”)提供的高海拔風(fēng)電機(jī)組性能穩(wěn)定,2018年發(fā)電2.4億千瓦時(shí),創(chuàng)歷史新高。2019年,這一紀(jì)錄有望被打破。
日前,本刊組織的“最美風(fēng)電場”活動(dòng)報(bào)道組深入一線,循著這座高原示范風(fēng)電場的發(fā)展足跡,多角度呈現(xiàn)其運(yùn)營效果以及取得的經(jīng)驗(yàn)。
高原風(fēng)電開發(fā),大有可為
公開資料顯示,當(dāng)金山風(fēng)電場于2010年11月開工。彼時(shí),高原地區(qū)的風(fēng)能資源開發(fā)較少受到關(guān)注,這意味著沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,一切都要摸著石頭過河。
復(fù)雜的地形和惡劣的氣候進(jìn)一步加大開發(fā)難度。中國華電集團(tuán)公司甘肅分公司副總經(jīng)理董小泊清晰記得,建設(shè)伊始,場區(qū)的道路尚未完全修通,路況很差,設(shè)備運(yùn)輸困難。輸電線路需要經(jīng)過平均海拔超過4000米的當(dāng)金山,架設(shè)難度極大。同時(shí),當(dāng)?shù)貧夂蚝?,冬季最低溫度?huì)降至零下30攝氏度,甚至更低,疊加上海拔高引發(fā)的高原反應(yīng),現(xiàn)場人員經(jīng)受了極大的身心考驗(yàn)。
“整個(gè)過程值得細(xì)細(xì)回味,大家都付出很多心血。”他動(dòng)情地說。
最終,在當(dāng)?shù)卣块T的大力支持下,通過提前制定周密計(jì)劃,施工中合理安排資源、充分發(fā)揮參建方的優(yōu)勢等措施,項(xiàng)目一期33臺(tái)風(fēng)電機(jī)組(裝機(jī)容量為4.95萬千瓦),于2011年11月全部投運(yùn);2012年5月,二期(33臺(tái)機(jī)組、4.95萬千瓦)全場并網(wǎng)發(fā)電。
經(jīng)過數(shù)年的持續(xù)優(yōu)化,當(dāng)金山風(fēng)電場的運(yùn)營漸入佳境。本刊記者在采訪中獲悉,2018年,面對(duì)西北地區(qū)棄風(fēng)限電嚴(yán)重的不利條件,在6.4米/秒的年平均風(fēng)速下,年發(fā)電量達(dá)到2.4億千瓦時(shí),年利用小時(shí)數(shù)為2416小時(shí),比甘肅省平均值的1772小時(shí)高出36.3%,位居中國華電集團(tuán)甘肅分公司的所有風(fēng)電場之首。在中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的“2018年度電力行業(yè)風(fēng)電運(yùn)行指標(biāo)對(duì)標(biāo)結(jié)果”中,當(dāng)金山風(fēng)電場還被評(píng)為了3A級(jí)項(xiàng)目。
基于運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比來判斷,2019年的發(fā)電量有望超過2.6億千瓦時(shí)。前10個(gè)月,在平均風(fēng)速為6.55米/秒的條件下,發(fā)電量突破了2.35億千瓦時(shí),比2018年同期高出0.15億千瓦時(shí)。
在董小泊看來,作為示范項(xiàng)目,開發(fā)當(dāng)金山風(fēng)電場的初衷已經(jīng)基本達(dá)到。
“選擇在阿克塞地區(qū)建設(shè)全國首個(gè)高原示范風(fēng)電項(xiàng)目,一方面是因?yàn)槲覀兿M剿髟诟鄺l件相對(duì)艱苦、風(fēng)能資源和電力送出較好的地區(qū)開發(fā)風(fēng)電,從而避免大家扎堆在熱點(diǎn)區(qū)域帶來的一系列問題,并由此在業(yè)務(wù)布局上做到‘人無我有,人有我精’,增強(qiáng)自身的核心競爭力;另一方面,則希望通過發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。”他解釋道。
據(jù)了解,通過當(dāng)金山風(fēng)電場的開發(fā),華電集團(tuán)積累了大量高原風(fēng)電開發(fā)經(jīng)驗(yàn),并初步組建起能夠適應(yīng)高原風(fēng)電場運(yùn)營管理需要的團(tuán)隊(duì),為這家企業(yè)進(jìn)軍青海、云南、貴州等地區(qū)的風(fēng)電市場奠定基礎(chǔ)。
在帶動(dòng)地方發(fā)展方面,當(dāng)金山風(fēng)電場的價(jià)值也逐漸顯現(xiàn)。阿克塞自治縣屬于少數(shù)民族聚居區(qū),經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱。當(dāng)金山風(fēng)電場的建成,拉開了阿克塞發(fā)展新能源的序幕,在這張“名片”的成功示范下,一批風(fēng)電和光電項(xiàng)目紛紛落戶當(dāng)?shù)?,新能源成為該縣的支柱產(chǎn)業(yè)之一。
據(jù)董小泊透露,目前,華電集團(tuán)在甘肅地區(qū)積極儲(chǔ)備資源,并推進(jìn)部分已核準(zhǔn)項(xiàng)目的建設(shè)。“雖然存在很大困難,不確定因素也較多,但是這些都是發(fā)展中出現(xiàn)的階段性問題,我們?nèi)院芸春瞄_發(fā)前景,對(duì)國家的新能源政策也充滿信心。”
針對(duì)甘肅的風(fēng)電開發(fā),有業(yè)內(nèi)專家建議,企業(yè)仍需保持謹(jǐn)慎。“甘肅的棄風(fēng)限電局面,短期內(nèi)難以得到根本性轉(zhuǎn)變,再加上在推行電力市場化交易過程中出現(xiàn)的‘保量不保價(jià)’,甚至是‘量價(jià)齊跌’問題,以及‘兩個(gè)細(xì)則’考核日益嚴(yán)格,企業(yè)投資稍不謹(jǐn)慎,就有可能導(dǎo)致現(xiàn)金流緊張,出現(xiàn)虧損。”
董小泊指出,解決好上述問題的關(guān)鍵是,各方應(yīng)當(dāng)站在國家戰(zhàn)略的高度看待發(fā)展風(fēng)電的重大意義,規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局時(shí)做到全國一盤棋,實(shí)施的政策也要更加貼合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需。
高海拔型機(jī)組,首戰(zhàn)告捷
同樣從當(dāng)金山風(fēng)電場開發(fā)中收獲頗豐的,還有作為整機(jī)設(shè)備供應(yīng)商的中車株洲所,這是其參與的首個(gè)高原風(fēng)電項(xiàng)目。
“通過對(duì)示范項(xiàng)目運(yùn)營過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析、總結(jié),為我們的整機(jī)技術(shù)優(yōu)化迭代、其他同類型地區(qū)風(fēng)電場的建設(shè)和運(yùn)營提供了借鑒。”中車株洲所當(dāng)金山風(fēng)電場服務(wù)經(jīng)理沈文表示。
在當(dāng)金山風(fēng)電場,66臺(tái)單機(jī)容量為1.5MW的中車株洲所第一代高海拔風(fēng)電機(jī)組投運(yùn)至今,各項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)保持在很高的水平上,2018年的平均可利用率(TBA)達(dá)到99.61%,平均無故障運(yùn)行時(shí)間(MTBF)為5535小時(shí),均在中國華電集團(tuán)甘肅分公司的所有風(fēng)電項(xiàng)目中排名第一。沈文告訴記者,中車株洲所一直將當(dāng)金山風(fēng)電場作為標(biāo)桿項(xiàng)目推廣,依靠在首次應(yīng)用中建立的良好口碑,1.5MW高海拔機(jī)組后來為該公司贏得大量高原風(fēng)電場整機(jī)供貨訂單,貢獻(xiàn)了可觀的市場業(yè)績,還獲得從國家到省、市級(jí)的多項(xiàng)榮譽(yù)。
在談到高海拔風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)情況時(shí),中車株洲所風(fēng)電事業(yè)部客服中心副總經(jīng)理趙少偉感慨萬千:高海拔風(fēng)電機(jī)組能取得如此好的業(yè)績,實(shí)屬不易。早在2009年,基于對(duì)未來市場走勢的研判,中車株洲所即啟動(dòng)了高海拔風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)。此時(shí),業(yè)內(nèi)對(duì)在高原地區(qū)開發(fā)風(fēng)能資源的技術(shù)要求缺乏深刻認(rèn)知,相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也是一片空白。面對(duì)這種情況,中車株洲所研發(fā)團(tuán)隊(duì)依然決定成立項(xiàng)目組,開始進(jìn)行高海拔風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)工作。借鑒中車株洲所參與建設(shè)青藏鐵路時(shí)積累的高原機(jī)車設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn),并廣泛咨詢具有高原電氣研究、試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的研究院所,制定出初步的高海拔風(fēng)電機(jī)組技術(shù)方案。再結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研,根據(jù)收集到的信息對(duì)方案進(jìn)行完善,最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,在其既有機(jī)型的基礎(chǔ)上研制出了1.5MW高海拔風(fēng)電機(jī)組。
針對(duì)高原地區(qū)具有的空氣密度低、高濕度、強(qiáng)雷暴、易凝露、強(qiáng)紫外線照射等特殊氣候和環(huán)境特點(diǎn),該機(jī)型采用了大量針對(duì)性設(shè)計(jì)。比如,機(jī)艙罩和輪轂罩選用抗紫外線性能好的膠衣材料;增加防雷接閃點(diǎn)的數(shù)量,擴(kuò)大葉片中防雷下引導(dǎo)線的截面積;提高機(jī)艙控制柜和塔基柜內(nèi)加熱器的功率;對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行降容處理。從實(shí)際運(yùn)行來看,這些措施達(dá)到了預(yù)期的效果。此后,中車株洲所對(duì)高海拔風(fēng)電機(jī)組的相關(guān)技術(shù)和施工要求進(jìn)行了深度的歸納和總結(jié),最終形成了國家標(biāo)準(zhǔn)《高海拔型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組GB/T37921-2019》,并將于2020年3月實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高海拔風(fēng)電機(jī)組適用的外部條件、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)都做了相應(yīng)的闡述。
在第一代機(jī)型推向市場取得不錯(cuò)反響后,中車株洲所又陸續(xù)開發(fā)了第二代、第三代高海拔風(fēng)電機(jī)組,單機(jī)容量覆蓋1.5MW、2MW、2.5MW、3.6MW。這些機(jī)組被安裝到甘肅、青海、云南、貴州等地的風(fēng)電場,整體運(yùn)行表現(xiàn)不俗,在云南五子坡風(fēng)電場甚至創(chuàng)造出“單臺(tái)機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)達(dá)5300小時(shí),全場平均超過4000小時(shí)”的紀(jì)錄,引發(fā)廣泛關(guān)注。
優(yōu)質(zhì)運(yùn)維服務(wù),獲得認(rèn)可
一個(gè)好的風(fēng)電項(xiàng)目,背后必定有一套高效的運(yùn)維體系作為支撐,當(dāng)金山風(fēng)電場也不例外。
據(jù)了解,當(dāng)金山風(fēng)電場目前共配備17名運(yùn)維人員,均已通過職業(yè)技能鑒定中級(jí)工考評(píng),5人通過高級(jí)工考評(píng)。
被問及在運(yùn)維管理方面有哪些好的經(jīng)驗(yàn)時(shí),當(dāng)金山風(fēng)電場場長李生林給出的答案是,“我們始終堅(jiān)持‘應(yīng)修必修,修必修好’的原則,以狀態(tài)檢修為主,定期檢修和故障檢修為輔,運(yùn)用風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)在線監(jiān)測、故障診斷平臺(tái)等,結(jié)合監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)與分析,使檢修工作從過去傳統(tǒng)的以‘修’為主,轉(zhuǎn)變到以‘管’為主上來。”
“正如李生林場長所說,目前,中車株洲所對(duì)客戶服務(wù)的總體定位就是要更好地為客戶創(chuàng)造價(jià)值。所以,我們?cè)谶\(yùn)維過程中將這種理念與服務(wù)工作進(jìn)行了高度的融合,主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:第一,通過持續(xù)不斷地進(jìn)行技術(shù)改造來提升風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的效率和安全。例如,我們與業(yè)主方共同開展了電池柜加熱器和高電壓穿越等方面的技改。第二,對(duì)運(yùn)維技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新,分別開發(fā)了SIS(集控系統(tǒng))、PHM(健康管理系統(tǒng))、EAM(資產(chǎn)管理系統(tǒng))三個(gè)平臺(tái),最終實(shí)現(xiàn)機(jī)組監(jiān)控、故障預(yù)警、故障分析與診斷、系統(tǒng)自動(dòng)派工、人員管理等的一體化。第三,推動(dòng)服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變。中車株洲所對(duì)所有風(fēng)電場進(jìn)行了區(qū)域化管理,設(shè)置區(qū)域經(jīng)理,由其對(duì)所轄項(xiàng)目進(jìn)行管理。同時(shí)設(shè)置了區(qū)域庫房,在人員管理、備品備件調(diào)配等方面可以更加快速地響應(yīng)客戶的需求。第四,建立健全了服務(wù)工程師的晉升和考核標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)制,確保由優(yōu)秀的人員為客戶開展優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。”趙少偉說。
沈文以電池柜加熱器技改為例向記者介紹,改造前,電池柜通過加熱板從電池組底部加熱,電池受熱不均勻,因低溫引起的電池故障較多。技改后,將原來的電池加熱板拆除,在電池組周圍安裝兩個(gè)加熱器,用風(fēng)扇向相對(duì)方向吹風(fēng)散熱,在柜內(nèi)形成氣流環(huán),確保柜內(nèi)的溫度均衡,改善了電池整體運(yùn)行環(huán)境,使電池使用壽命延長,大幅降低維護(hù)工作量。
憑借在長期合作中的良好表現(xiàn),中車株洲所的技術(shù)實(shí)力和服務(wù)能力得到了業(yè)主方的認(rèn)可。“他們現(xiàn)場人員的響應(yīng)速度快,服務(wù)質(zhì)量也好,消缺很及時(shí),每次都能夠及時(shí)解決各種疑難問題。”李生林說。
正是基于彼此間的高度互信,2018年1月,當(dāng)金山風(fēng)電場一期出質(zhì)保期后,業(yè)主方?jīng)Q定將設(shè)備的維護(hù)工作繼續(xù)交由中車株洲所負(fù)責(zé)。
談及原因,董小泊表示,“主要有兩個(gè)方面的考慮,一是中車株洲所的團(tuán)隊(duì)之前確實(shí)做得不錯(cuò),設(shè)備交給他們,我們放心;二是希望在與他們的交流、學(xué)習(xí)中,我們的團(tuán)隊(duì)能夠持續(xù)提升技能水平。”
隨著兩期項(xiàng)目陸續(xù)出質(zhì)保期,中車株洲所在當(dāng)金山風(fēng)電場的運(yùn)維工作也進(jìn)入到一個(gè)新的階段,但其落腳點(diǎn)依然是提升服務(wù)質(zhì)量。參與一個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目,就必須全力建設(shè)好這個(gè)“家”,這是中車株洲所對(duì)其所有現(xiàn)場人員的基本要求,在當(dāng)金山風(fēng)電場服務(wù)長達(dá)9年的沈文或許對(duì)此有著更為深刻的理解。