運維難度大、成本高
截至目前,我國海上風電裝機僅有100萬千瓦左右。預計“十三五”末,將實現海上風電裝機1000萬-1500萬千瓦。海上運維服務被視作降低海上風電運行成本,提高風機發電效率的一大利器。
不同于歐洲,中國發展海上風電還必須面對大面積臺風的考驗。據介紹,東海大橋海上風電場在設計時就參考了大量氣象資料。根據設計要求,每臺風機能承受每秒50米的超強臺風。
“我國海上風電大多分布于東南沿海,除了臺風外,還存在較多的江淮氣旋大風、團霧、雷雨天氣,又有大幅淺灘,潮間帶各潮汐影響明顯,通達困難,交通設備選擇余地小,由此導致海上維護作業有效時間短,安全風險大。”上海勘測設計研究院相關專家告訴記者。
華銳風電子公司、銳源風能有限公司副總經理王敬利表示,海上風電運維中,由于運維船只需要符合海事、漁政部門的共同監管,同時還要根據實際需要定制工作和生活等設施,船只配備要求高、難度大。
“我國僅有為數不多的風電運維專用船。目前,在東海大橋風電場運行的風電運維專用船是業主近一兩年剛剛定制的。”華銳風電一位運維人員告訴記者。
“海上風電出現的停機故障基本上與陸上風機相似。除了齒輪箱外,潤滑系統和冷卻系統也屬于故障多發部件。”東海大橋風場相關運維服務人員告訴記者,“海上風電環境特殊,即使一個電氣開關跳閘了,也必須到現場才能維護。合上開關可能只需要一分鐘,但從陸地到達海上機位需要很長時間,如果趕上惡劣的天氣,可能要等上幾天才能去作業。”
上海電氣的一位運維人員向記者表示,歐洲等海上風電成熟的地區,已經實現直升機運維作業,大大縮短了維修周期,但國內基本上是采用運維船只出海作業。“國內的海上風機大多不具備停降直升機的條件。”
正因為如此,海上風電機組的可靠性顯得格外重要。任浩翰表示,“作為業主,也更看重機組的可靠性,我們一直提倡海上風機一定要高配,不要因為海上風電電價的影響打價格戰,降低了風機的配置,從風電場的整個生命周期來說,這是得不償失。”
依托項目實現經驗積累
知名風能研究機構MAKE咨詢顧問黃靜文表示,風電運維市場第一次大規模發展為2011年至2013年,第二次大規模發展將從2018-2019年開始。
在業內看來,經過“十二五”期間的孕育和成長,海上風電目前具備了規模開發的條件和基礎。我國海上風電正處于“項目示范”向“快速開發”的轉折時期。因此,對于整個行業來說,摸索并積累海上風電運維經驗不僅是應對海上風電時代來臨的需要,更是幫助海上風電項目降低全生命周期成本的需要。
一位業內資深人士告訴記者,國內早期的海上風電機組大多為陸上機組經適應海上環境改造而成,運行試驗周期短,在復雜惡劣的海上環境實際運行,會出現故障率偏高的一些情況。但這些問題屬于發展過程中的正常現象。
“依托東海大橋海上風電場兩期項目,國內風電制造企業可以獲得大量實際運行參數,幫助其進一步優化機組設計,提升可靠性。在這個過程中,國內風電行業也能積累海上風電運維的初步經驗。”該資深人士表示。
MAKE的研究認為,風場優化業務的方案越來越豐富,目前來看,葉片加裝渦流發生器、發電機增功、延遲切出等風場提效方案的接受程度已經很高,也有一些業主正逐步接受偏航校正、變槳角度優化、尾流管理等方案,而對風機發電量提升效益最明顯的葉片加長、塔筒高度增加等方案則更多被應用于整機商下一代機組的優化方案中。