以“火車頭精神”為城市靈魂的湖南株洲，擁有全球領(lǐng)先的中國中車軌道交通產(chǎn)業(yè)集群，在國內(nèi)外享有盛譽。近幾年綠色能源的興起，風(fēng)力發(fā)電也開始為株洲地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展注入新的活力。中國中車旗下株洲電力機車研究所有限公司（簡稱“中車株洲所”）就已在風(fēng)電整機裝備領(lǐng)域深耕了十年的時光。隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心向中東部和南方轉(zhuǎn)移，越來越多的風(fēng)電開發(fā)商也開始入駐株洲這個典型的低風(fēng)速地區(qū)，與裝備制造企業(yè)在一片片山頭間擦出了“愛情的火花”。
鳳凰山風(fēng)電場就是中車株洲所與中國水電建設(shè)集團新能源開發(fā)有限責(zé)任公司（簡稱“新能源公司”）強強聯(lián)手誕生的“結(jié)晶”。這座位于株洲市株洲縣與衡陽市衡東縣交界處的風(fēng)電場，是長株潭地區(qū)首個風(fēng)電項目。2016年，面對年平均風(fēng)速僅5.18米/秒，冰凍、雷電等災(zāi)害多發(fā)的不利條件，依然實現(xiàn)累計上網(wǎng)電量17161萬千瓦時，利用小時數(shù)為2080小時，遠遠超出了設(shè)計的年等效滿負(fù)荷小時數(shù)1880小時。
為了破譯其成功運營的“密碼”，日前，本刊組織的“最美風(fēng)電場”活動采訪組走訪了這個風(fēng)電場。
秘訣一：精細(xì)化選址
從株洲市區(qū)出發(fā)，經(jīng)過一個多小時的顛簸車程，終于抵達海拔在440米—700米之間的鳳凰山風(fēng)電場。下車后，記者旋即被入口處的一張機位點圖吸引，只見幾十臺風(fēng)電機組呈“人”字形分布在山脊上。場長王穩(wěn)指著地圖告訴記者，這種布機方式是充分考慮了當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件特點以及測風(fēng)結(jié)果。
眾所周知，測風(fēng)和微觀選址工作細(xì)致與否，是決定風(fēng)電項目能否獲得好收益的關(guān)鍵因素之一。王穩(wěn)對此深有體會，“尤其是像鳳凰山風(fēng)電場這樣的山地風(fēng)電項目，地形多樣，植被茂密，風(fēng)資源分布更加復(fù)雜，項目收益與前期工作質(zhì)量的關(guān)聯(lián)性要遠高于平原風(fēng)電場，這也是我們十分注重該環(huán)節(jié)的原因所在。”
據(jù)悉，鳳凰山風(fēng)電場的測風(fēng)工作持續(xù)一年多時間，共立了3座測風(fēng)塔，期間還進行過多次實地考察和反復(fù)核算，詳實、準(zhǔn)確的風(fēng)資源數(shù)據(jù)為微觀選址的精細(xì)化奠定了良好基礎(chǔ)。
“為確保機位點選擇的合理性，在微觀選址時，我們聯(lián)合設(shè)計院和整機廠家，除了在圖紙上論證和分析，通過建模測算理論發(fā)電量外，還逐個對機位點進行了細(xì)致的實地查勘。”新能源公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說道。
該負(fù)責(zé)人透露，項目一期所在的山脈是東西走向，而當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向主要為南北方向，所以機組基本是沿山脈一字排開，這樣既可以充分利用風(fēng)資源，也能夠?qū)⑽擦餍?yīng)降到最低，對保障機組的可靠性有一定幫助。
即使擁有這樣的“天然優(yōu)勢”，也并不意味著在施工建設(shè)環(huán)節(jié)就可以“大手大腳”。對于山地風(fēng)電項目而言，成本控制上稍有不慎，就可能無法達到預(yù)期的收益，甚至是虧損。
王穩(wěn)向本刊記者介紹，鳳凰山風(fēng)電場的建設(shè)主要由中國電力建設(shè)集團下屬單位負(fù)責(zé)，“因為我們集團內(nèi)部有風(fēng)電規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工、運營等相應(yīng)的業(yè)務(wù)板塊，不僅施工質(zhì)量更好管控，成本也相對低一些。”
為了嚴(yán)控成本，新能源公司與施工單位緊密配合，各個環(huán)節(jié)都精打細(xì)算。比如，在道路建設(shè)上，結(jié)合風(fēng)電場的地形、運輸和安裝等條件，通過不斷優(yōu)化，力求使道路長度較短。僅此一項，就節(jié)省了1000多萬元的開支。
秘訣二：專業(yè)化合作
公開資料顯示，鳳凰山風(fēng)電場總裝機88兆瓦，分兩期建設(shè)，所用機型全部為中車株洲所生產(chǎn)的WT2000D110。其中，一期25臺機組于2015年6月7日并網(wǎng)發(fā)電；二期19臺機組于2016年2月1日并網(wǎng)發(fā)電。質(zhì)保期均為5年。
上述新能源公司負(fù)責(zé)人坦誠，當(dāng)時選擇WT2000D110機組確實經(jīng)過了非常慎重的考慮。“我們這個項目屬于典型的低風(fēng)速風(fēng)電場，要有好的產(chǎn)出，就必須選擇發(fā)電效率高、可靠性好的大葉輪機組。”
記者了解到，WT2000D110機組機型的葉輪直徑為110米，較為適合山地風(fēng)電場，這也是當(dāng)時中車株洲所針對低風(fēng)速風(fēng)電市場推出的主力機型之一。
“該機型投運后，各項關(guān)鍵性能的實際表現(xiàn)都好過預(yù)期，目前還沒有對機組進行過大的技改升級。”王穩(wěn)表示。
除了機組外，另一個促使新能源公司決定“牽手”中車株洲所的因素則是后者的服務(wù)能力。央企背景的中車株洲所有成熟的運維體系，其售后能力在中電建系統(tǒng)內(nèi)一直有良好的口碑。同時，選擇中車株洲所這個本地供應(yīng)商，毫無疑問還能夠?qū)?ldquo;快速響應(yīng)”的效果實現(xiàn)最大化。
中車株洲所售后服務(wù)中心主任劉輝向記者透露，為了進一步提高服務(wù)質(zhì)量，優(yōu)化客戶體驗效果，該公司從技術(shù)中心調(diào)配了部分研發(fā)人員到售后服務(wù)中心以增強技術(shù)支持能力，對售后業(yè)務(wù)水平的提高起到了很好的支撐作用。
在劉輝看來，“機組銷售雖然是一次性的，但我們的后期服務(wù)則是長期的，無論是針對鳳凰山風(fēng)電場，還是針對其他客戶，竭誠為業(yè)主提供高水平的服務(wù)都不是一句空話，而是要落到每個細(xì)節(jié)，這也是我們整體實力和責(zé)任心的體現(xiàn)。”
一個細(xì)節(jié)很好地佐證了這一點。當(dāng)時中車方委派了“中國中車勞動模范”榮譽在身的青年標(biāo)兵易大富擔(dān)任鳳凰山風(fēng)電場項目經(jīng)理，并安排優(yōu)秀的技術(shù)支持工程師進行輪崗值守。“‘中車勞模’的技術(shù)和服務(wù)水平都是杠杠的，也說明中車株洲所對我們風(fēng)電場的重視。”王穩(wěn)誠懇地表達了贊許。
在這種友好的氛圍下，雙方展開了密切合作。
例如，受地理條件的影響，鳳凰山風(fēng)電場冬季冰凍災(zāi)害嚴(yán)重。2016年1月—3月以及11月后均出現(xiàn)了連續(xù)冰凍天氣，造成機組因葉片覆冰停運，累計損失電量586萬千瓦時。針對這一情況，新能源公司與中車株洲所的技術(shù)人員圍繞優(yōu)化機組運行方式、增加機組運行時間等方面展開了深入的分析與研究。易大富說，“中車株洲所制定了《風(fēng)電機組葉片覆冰應(yīng)急預(yù)案》，指導(dǎo)運行人員通過人為監(jiān)控，加強運行監(jiān)盤，科學(xué)有序地應(yīng)對葉片覆冰運行的情況，避免在運行中因覆冰加重直至機組不堪重負(fù)而停運導(dǎo)致的機組疲勞損傷，提高機組使用壽命”。另外，中車株洲所還采取了氣動加熱或者電加熱等方式，基本消除了覆冰帶來的影響。
南方山區(qū)另一個多發(fā)的自然災(zāi)害則是雷雨天氣。鳳凰山風(fēng)電場地處高山，正是雷雨多發(fā)地帶，給設(shè)備的穩(wěn)定運行帶來了嚴(yán)重的安全隱患。為了應(yīng)對雷擊危害，業(yè)主與整機商以及零部件廠家進行過多次溝通交流，對設(shè)備防雷性能進行了優(yōu)化。中車株洲所在完成對風(fēng)輪防雷接地整改、變槳系統(tǒng)及變流系統(tǒng)通信系統(tǒng)防雷屏蔽整改后，一期的箱變廠家也完成了對箱變低壓側(cè)浪涌回路整改。整改后設(shè)備運行良好，防雷成效非常顯著。
秘訣三：智能化運維
行業(yè)專家指出，隨著大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)廣泛滲透于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，運維環(huán)節(jié)的智能化程度正在不斷提高，遠程運維系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)成為整機商、第三方運維公司等風(fēng)電后市場參與者角逐的焦點。
中車株洲所也在進行著相應(yīng)的業(yè)務(wù)布局。據(jù)了解，該公司除了在風(fēng)電場部署完全自主開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)外，還建設(shè)了風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心，對風(fēng)電場實施集中管理，打造“集中監(jiān)控、智能診斷、區(qū)域檢修”的風(fēng)電場運維體系，持續(xù)為客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
“風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)主要滿足各個風(fēng)電場日常管理的需要，這些系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)都會上傳至大數(shù)據(jù)中心。”一名系統(tǒng)開發(fā)負(fù)責(zé)人介紹，“再基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，對機組數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，在確保與風(fēng)電場連接網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，提高機組故障診斷預(yù)警以及運行參數(shù)的智能優(yōu)化能力，為風(fēng)電場提供遠程智能診斷服務(wù)，逐步實現(xiàn)機組的全生命周期智能維護。”
記者從現(xiàn)場的系統(tǒng)演示了解到，風(fēng)電場檢修人員可以通過Web網(wǎng)頁和智能終端兩種途徑實時查看機組以及核心部件的運行狀態(tài)；系統(tǒng)中的專家知識庫則可以自動完成從故障特征到故障原因的識別，向維護人員提出相應(yīng)處理建議。
此外，為了變被動停機為有計劃停機檢修，減少發(fā)電量損失，大數(shù)據(jù)中心還通過對大部件性能劣化預(yù)警診斷的研究和試驗，借助系統(tǒng)幫助風(fēng)電場建立基于設(shè)備健康度管理的狀態(tài)維護機制。
“這個系統(tǒng)十分人性化，會實時接收大數(shù)據(jù)中心對機組故障處理、備件更換、定期檢修的工作提醒，讓現(xiàn)場人員開啟了‘懶人’工作模式。”易大富笑著說。
按照規(guī)劃，該大數(shù)據(jù)中心計劃將接入2000臺風(fēng)電機組，為分布于全國各地的近4吉瓦風(fēng)電資產(chǎn)提供全生命周期的高效管理。
