 |
|
我國風電裝機連續(xù)五年翻番增長。圖為山東省榮成市成山鎮(zhèn)風電場,。記者
郭緒雷/攝 |
歷經(jīng)“風馳電掣”般快速發(fā)展的中國風電產(chǎn)業(yè),，在“十一五”末登上一個輝煌的“高地”——風電裝機總容量達4473.3萬千瓦,，超過美國成為世界第一；與此同時,，風場事故頻發(fā),、風電并網(wǎng)難、棄風現(xiàn)象嚴重等一系列問題也開始集中爆發(fā),。業(yè)內(nèi)人士戲稱,，中國風電產(chǎn)業(yè)開始進入“痛風”時代。
為破解風電發(fā)展之“痛”,，華能新能源股份有限公司近日組織本系統(tǒng)生產(chǎn)負責人和業(yè)務骨干,、并邀請風電行業(yè)安全管理專家及設備制造商代表，在華能通遼風力發(fā)電有限公司(簡稱華能通遼風電)召開現(xiàn)場會,，共謀風電產(chǎn)業(yè)安全健康發(fā)展之道,。
據(jù)了解，成立于2007年底,、短短三年半時間風電總裝機核準規(guī)模突破120萬千瓦的華能通遼風電,，被認為是中國風電快速發(fā)展的一個縮影。其在風電場安全運行,、開發(fā)“抽水儲能”求解“棄風”難題等方面的種種探索,，受到業(yè)界的普遍關注。
建設“檢修維護中心”,，保障風機安全運行
6月14日,，風光旖旎的內(nèi)蒙古科爾沁草原上,，一排排銀白色的風機輕盈旋轉。
一臺正在運行的風機突然出現(xiàn)故障,，迅速趕來的維修人員兵分兩路,，一人站在位于地面的箱式變壓器前拉閘搶修，另外兩人則登上高高的風機機艙查找故障原因,。
此時,，險情發(fā)生了，在箱式變壓器前的維修人員突然被電流擊倒,，而高高的機艙里冒出滾滾濃煙,，隨即竄出一股火苗。須臾間,，機艙門迅速打開,，甩出兩條逃生繩，兩位維修人員順繩索從高空滑落至地面,，其中一人打電話呼叫救護車,，另一人則迅速伏在觸電倒地的同伴身前實施緊急搶救……
隨后響起陣陣掌聲告訴人們，這不是真實的風電場事故,，而是華能通遼風電在其寶龍山風電場舉行的一次風電場安全生產(chǎn)應急預案演練,。
來自華能新能源股份有限公司和國家安監(jiān)總局相關領導，風電行業(yè)有關專家及風電設備制造商代表近百人觀看演練,。一位當?shù)匕脖O(jiān)部門的專家現(xiàn)場發(fā)表評價稱：“風電場突發(fā)事件處置得當,，現(xiàn)場救援及時正確。華能通遼風電公司風電場應急預案演練成功,�,！�
“來自國內(nèi)多個風電場的信息表明，我國風電產(chǎn)業(yè)在歷經(jīng)‘十一五’快速發(fā)展之后,，開始進入事故多發(fā)期,。”華能通遼風電總經(jīng)理馬玉剛在接受《經(jīng)濟參考報》記者采訪時說,，許多風電開發(fā)企業(yè)意識到,，盡快建立高水平的風機檢修維護隊伍，及時消除風電場事故隱患,，已成為保障風電場安全運行的關鍵,。華能通遼風電未雨綢繆，于2010年底成立了風電檢修維護服務中心,。
據(jù)介紹,，作為華能新能源公司旗下首家風電檢修維護機構，華能通遼風電檢修維護中心一方面將為華能風電場培養(yǎng)檢修技術人才，逐步實現(xiàn)風電行業(yè)自主檢修,，保障風機健康運行,；另一方面，還將按照市場化運行機制,，面向蒙東及東北地區(qū)的風電開發(fā)企業(yè)提供市場化服務,，以此提升企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力和贏利水平。
打造“智能化管控系統(tǒng)”,，建設電網(wǎng)友好型風電場群
“在經(jīng)歷了大規(guī)模的建設高潮之后,，中國的風電產(chǎn)業(yè)在運營管理上正面臨著前所未有的壓力和挑戰(zhàn)�,！瘪R玉剛告訴記者,，2010年底，當華能通遼風電公司風電裝機突破百萬千瓦,，并由此成為國內(nèi)第一家在一個市級行政區(qū)劃內(nèi)投資建成的百萬千瓦級風電開發(fā)企業(yè)時,，他們開始從生產(chǎn)管控入手，探尋風電場健康發(fā)展之道,。
于是,，一個名曰“風電場智能化管控系統(tǒng)”的研究項目在通遼風電公司悄然浮出。
“如果說成立檢修維護中心是應對風電場出現(xiàn)故障時能夠迅速行動的市場搶險服務隊,，那么‘風電場智能化管控系統(tǒng)’則是旨在科學分析研究風電場運營全過程的基礎上，構建一個智能體結構的風電機組功率預測,、狀態(tài)監(jiān)測和故障處理決策支持平臺,。”馬玉剛說,，風電企業(yè)運營期的主要工作是檢查,、維護和維修，目標是在盡量減少運行成本的前提下提高風力發(fā)電機的可利用率,。打造智能化管控系統(tǒng),，就是要實現(xiàn)風電場生產(chǎn)運營管理的精細化、規(guī)范化和智能化,，進而實現(xiàn)電網(wǎng)友好型風電場群,。
據(jù)馬玉剛分析，在當今全球倡導低碳環(huán)保的大趨勢下,，風電不僅被認為是清潔能源利用形式,，而且已成為世界增長最快的可再生能源。特別是隨著風電技術日趨完善,，單機容量越來越大,，結構也越來越復雜，如何保證大功率風電機組安全運行已成為風電產(chǎn)業(yè)能否健康發(fā)展的關鍵,。
然而,，來自國內(nèi)一些風電場的事故報告為風電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展敲響了警鐘,。
業(yè)內(nèi)專家分析認為，一方面,，風電設備制造企業(yè)在急速擴張中暴露出許多產(chǎn)品質(zhì)量問題,。原因是整機制造企業(yè)和零部件制造企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制的手段較低，產(chǎn)品批量投產(chǎn)后,，性能不夠穩(wěn)定,。幾乎所有整機制造企業(yè)的產(chǎn)品在試運行階段和交付業(yè)主后均出現(xiàn)過質(zhì)量問題。
另一方面,，已安裝運行的風電場,，大部分采用的是非常簡單的監(jiān)測手段。自動監(jiān)測的范圍小,，監(jiān)測的指標簡單,，缺乏對信號的自動分析，大多依賴于人工巡檢和故障后處理,。
正是在此背景下,，華能通遼風電開始了“風電場智能化管控系統(tǒng)”的研發(fā)。馬玉剛介紹說,，這一管控系統(tǒng),，將以風電設備可靠性為中心的維修理論(RCM)和設備故障預測與健康管理理論(PHM)為指導，以風電場健康狀態(tài)檢測,、可靠性判斷和故障智能預警為主線,，采用數(shù)據(jù)挖掘技術和專家系統(tǒng)技術，實現(xiàn)風電場各環(huán)節(jié)的信息鏈智能化傳遞和管理,。
“特別是隨著大部分風電場風電機組質(zhì)保期的陸續(xù)結束,，未來幾年將是考驗我國風電設備質(zhì)量的關鍵時期�,！比A能新能源公司安全生產(chǎn)部經(jīng)理裴勵由此認為,，華能通遼風電“智能化管控系統(tǒng)”項目的研究對于保障風電場設備健康、穩(wěn)定,、高效運行具有重要意義,。
開發(fā)“抽水儲能”項目，求解風場“棄風”難題
《經(jīng)濟參考報》記者在采訪中了解到,，通遼風電于今年1月與通遼市扎魯特旗政府簽訂了抽水儲能風電項目開發(fā)投資協(xié)議,，擬開發(fā)扎魯特旗“風水聯(lián)調(diào)、抽水儲能,、電網(wǎng)友好型風電示范場”,。
通遼風電副總工程師陳庚告訴記者，經(jīng)初步勘察，扎魯特旗巴雅爾圖胡碩鎮(zhèn)山區(qū),，一方面風資源豐富,，交通運輸方便，適宜建設大型風電場,，規(guī)劃總裝機規(guī)模超過100萬千瓦,；另一方面，在風場東南部有阿日昆都冷河與烏布昆都冷河交匯,，年徑流量約1.65億立方米,，具備建設抽水儲能電站的地形條件，規(guī)劃抽水儲能總裝機達80萬千瓦,。
據(jù)了解,，抽水儲能被業(yè)內(nèi)認為是當前技術成熟度最高、儲能效率最好的儲能方式,，特別是在風電場附近配置抽水儲能裝置,，利用抽水儲能電站的儲能特性，不僅可減少風電隨機性和波動性,，平衡風電發(fā)電量的不均衡性,，同時還可將風電轉化為水能送出，有利于電網(wǎng)運行調(diào)峰,，減少風電等新能源對電力系統(tǒng)的沖擊,，對保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行意義重大。
“但實際上,，我們開發(fā)抽水儲能項目實屬無奈之舉,。”馬玉剛告訴記者,，“因為，除了風電機組面臨運行安全壓力以外,，風電并網(wǎng)難,、特別是并網(wǎng)機組的‘棄風’問題，已成為困擾我國風電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的一大瓶頸,�,！�
據(jù)了解，盡管東北電網(wǎng)和蒙東電網(wǎng)為風電并網(wǎng)和消納做出積極努力,，蒙東地區(qū)風電上網(wǎng)比例在東北也屬最高,，但由于東北地區(qū)電源結構和電網(wǎng)結構不合理，風電場“棄風”現(xiàn)象仍十分突出,。特別是今年一季度,，限電問題尤為嚴重。數(shù)據(jù)顯示，通遼地區(qū)目前已開發(fā)風電裝機僅占全地區(qū)風資源量的20%,，下一步風電產(chǎn)業(yè)開發(fā)空間雖然很大,，但因限電棄風，開發(fā)商投資風電的積極性已受到影響,。
馬玉剛說：“正由于此,，華能通遼風電不得不另辟蹊徑，謀劃抽水儲能項目,�,！�
“雖然抽水儲能項目可實現(xiàn)‘風水聯(lián)調(diào)’，就地改善電源特性,，對破解決風電并網(wǎng)和‘棄風’問題,，特別是對保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行意義重大，但通遼扎魯特旗項目在推進過程中依然困難重重,�,！瘪R玉剛告訴記者，根據(jù)目前相關法規(guī),，抽水儲能電站建設還需要得到電網(wǎng)公司在電力接入和運行方式等方面的許可,，特別是要獲得國家發(fā)改委在電價等方面的政策支持。