甘肅省環(huán)縣甜水鎮(zhèn)地處陜甘寧三省區(qū)交界的山頭沙尾，當?shù)厣酱鬁仙睢⒌匦螐碗s，山、川、塬兼有，梁、峁、谷相間，素有“沙洲碼頭”之稱。華潤甘肅甜水堡風電場就坐落于此。
在甘肅省乃至整個西北地區(qū)，環(huán)縣的風資源條件算不上突出，但就是在這樣一個資源平平的地區(qū)，甜水堡風電場去年等效利用小時數(shù)卻在全省名列前茅。
由于地處黃土高原丘陵溝壑區(qū)，風蝕、水蝕和重力蝕導致風場周邊水土流失極其嚴重，植物長勢差，抵御外界干擾能力差。但就是在這樣生態(tài)較為脆弱的地區(qū)，甜水堡風電場卻最大程度上實現(xiàn)了風場與環(huán)境的和諧相處。經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益都得到了良好的體現(xiàn)。
甜水堡風電場是如何做到的？
發(fā)電效益遠超預期
從2015年底首臺機組并網(wǎng)發(fā)電，到2016年12月25臺機組全部進入商運，甜水堡風電場投運不到兩年，已顯現(xiàn)出良好的經(jīng)濟效益。
“甜水堡風場總裝機容量為50兆瓦，采用25臺中車株洲所的WT2000D110機組，2017年在限電率高達15%的情況下，發(fā)電量仍達到了1.34億千瓦時，今年上半年發(fā)電量約為8000萬千瓦時。發(fā)電量表現(xiàn)遠超可研階段的理論發(fā)電量數(shù)據(jù)。”甜水堡風電場場長曹晉祥介紹說。
華潤中西大區(qū)新能源運維公司總經(jīng)理石建明告訴記者：“作為華潤和中車兩大央企首次合作的風電項目，希望把華潤的管理理念和中車的產(chǎn)品品質(zhì)在項目中得到完美體現(xiàn)，并為今后雙方合作搭建一個參照系。”
曹晉祥認為，從宏觀上而言，風場去年的優(yōu)異表現(xiàn)與兩個方面密切相關(guān)。一方面是設備管理做得到位，另一方面是受益于電力市場化改革的大環(huán)境。
中車株洲所通過實施一系列技術(shù)改造和優(yōu)化，提升了風機和電氣設備的可靠性，保證了設備運行穩(wěn)定。選擇在小風期進行定檢、巡檢，把發(fā)電量損失降到最低。
另外，甜水堡風場順應電力市場供給側(cè)改革的要求，在現(xiàn)貨交易的同時積極參與發(fā)電量置換等多種形式的市場化交易。
“甘肅近年來是棄風限電的重災區(qū)，市場化交易有利于消納，但在一定程度上降低了風電電價。對此，有些發(fā)電企業(yè)不認可。但華潤積極響應，通過省內(nèi)置換、大量外送、申報現(xiàn)貨等途徑，在每個月發(fā)電基數(shù)之外，額外獲得了一定小時數(shù)的發(fā)電權(quán)。”曹晉祥說。
技改優(yōu)化提高設備可靠性
甜水堡風電場采用的WT2000D110機型，是中車株洲所針對低風速環(huán)境開發(fā)的一款風電機組，具有良好的環(huán)境適應性。自2013年來，該款機組已陸續(xù)在湖南、貴州、甘肅等地批量安裝運行。
在甜水堡風電場投運不久，追求完美的中車株洲所又對設備進行了技術(shù)升級。升級主要圍繞兩個部件進行：變流器和變槳系統(tǒng)。這兩個部件需要高頻次處于運動狀態(tài)，對于任何一款風機來說，都是技術(shù)難點所在。
中車株洲所風電客戶服務中心副總經(jīng)理趙少偉介紹說：“我們首先實現(xiàn)了變流器的軟件升級，縮短了機組自啟動時間，提升了低風速時段的發(fā)電量，進一步降低了斷路器故障率；同時，對變槳系統(tǒng)也進行了軟硬件升級，提升了機組的安全性。通過這兩項升級，設備可利用率持續(xù)提升，機組平均可利用率超過99.4%，平均故障間隔時間（MTBF）超過4000小時。”
“越趨于完美，技術(shù)提升的空間越狹小，挑戰(zhàn)也越大。1個百分點看似細微，實則凝聚了很多心血和精益求精的技術(shù)把控力。”這次技改，讓喜怒不形于色的曹晉祥在心里給中車技術(shù)及服務能力點了個大大的贊。
“作為中車和華潤合作的首個風電項目，我們從一開始的定位，就是把甜水堡項目當成樣板工程來打造。華潤管理理念先進，對新能源有深刻的理解，我們也竭盡所能完成這個項目。雙方在合作中相互促進，彼此成就，我們也因此獲得了‘2016年度華潤最佳供應商’榮譽。”趙少偉說。
精益管理實現(xiàn)預防式運維
提升風電場的發(fā)電效益無非兩個方面。一是技術(shù)創(chuàng)新，諸如變流器和變槳系統(tǒng)升級；二是精細化管理，用最快的響應縮短故障的修復時間。
風電場運維正是精益化管理的最集中體現(xiàn)。
通常，一個5萬千瓦裝機的風電場需要運維人員4-5人。而在甜水堡風電場，中車只派駐了2名運維人員，卻獲得業(yè)主的極高評價。究其原因，一方面，中車運維人員的業(yè)務素質(zhì)過硬；另一方面，也得益于中車機組的高可靠性、低故障率，大大減少了運維工作量。
陳文歡是中車派駐甜水堡風電場的服務經(jīng)理。曾是河海大學高才生的他，2012年進入中車株洲所，成為一名“追風者”。短短幾年時間，從技術(shù)、工藝再到現(xiàn)場，陳文歡歷經(jīng)多個工作崗位的歷練。在距離他的故鄉(xiāng)湖南株洲約1500公里的甘肅環(huán)縣，只有轉(zhuǎn)動的風機與他日夜相伴。睡的是土炕，用水窖儲備雨水作為生活用水，過著和在株洲截然不同的生活。他最大的希望就是，今年底，甜水堡風電場能順利出質(zhì)保。
在風場運維向“無人值守、少人值班”轉(zhuǎn)型的趨勢下，不遠的將來，“陳文歡們”在千里之外就能完成風場的運維工作。
實際上，中車株洲所早已在布局了。趙少偉告訴記者：“設立在中車株洲所的產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心將對風機運行數(shù)據(jù)采集，并對運行狀態(tài)進行系統(tǒng)分析，在風場現(xiàn)場人員無法處理的情況下，可以進行遠程指導。而通過掌握的大量諸如振動檢測等數(shù)據(jù)，對風機的預防式運維正成為現(xiàn)實。”
在西北地區(qū)，運行著中車株洲所的600多臺風機。為了能保證備品備件第一時間送達風場，中車株洲所在甘肅毛井設立了備品備件庫。從這里調(diào)撥備品備件，3個小時就能抵達甜水堡風電場。
有了備品備件庫只是硬件建設，更重要的是如何做好備品備件管理。“通過梳理各個風場歷年備品備件的使用頻率，實現(xiàn)對各個風場各個區(qū)域的差異化管理，提升了我們的響應速度。”趙少偉說。
風電場運維需要整機供應商和業(yè)主方的密切配合。曹晉祥說：“我們和整機商之間不是單純的甲方和乙方的關(guān)系。整機商最了解自己的風機，我們把整機商的運維人員當做培訓導師，希望從他們那里學到更多的風機理論和操作實踐。”
除了運維外，風場投運后的另一項重要工作是生態(tài)修復，兌現(xiàn)當初項目核準時的承諾。
“西北地區(qū)最大的特點是干旱，植被的存活也需要看天吃飯。為此，我們特地選種了檸條、芨芨草等旱生植物，以華潤的高品質(zhì)、高標準實現(xiàn)水土保持、生態(tài)修復。”曹晉祥指著不遠處的一片綠地說。
湛藍的天空，青青的綠草，挺拔的風機……夏日午后的甜水堡風場，風吹草低見牛羊。
