日前，山東省首批平價海上風(fēng)電項(xiàng)目之一——昌邑市海洋牧場與海上風(fēng)電融合試驗(yàn)示范項(xiàng)目（以下簡稱“山東昌邑海上風(fēng)電項(xiàng)目”）以優(yōu)異成績穩(wěn)定運(yùn)行過百日。該項(xiàng)目整場采用50臺金風(fēng)科技6兆瓦海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，于2022年12月16日全容量并網(wǎng)。項(xiàng)目投運(yùn)46天即完成1億千瓦時發(fā)電量任務(wù)，相較于同容量風(fēng)電場至少提前15天完成考核指標(biāo)，并連續(xù)三個月發(fā)電量均超出目標(biāo)值1000多萬千瓦時，2023年第一季度實(shí)現(xiàn)總發(fā)電量超2億千瓦時，可滿足10萬戶居民一年的用電需求，相當(dāng)于累計(jì)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6.81萬噸，減少二氧化碳排放17.7萬噸，經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排效益顯著，這一成績的取得離不開金風(fēng)科技及相關(guān)合作方對其產(chǎn)品可靠性一以貫之的嚴(yán)格要求，更離不開項(xiàng)目建設(shè)全鏈條中各方的緊密配合與聯(lián)動。
“機(jī)組可靠性”一直是海上風(fēng)電發(fā)展中倍受關(guān)注的話題。近年在平價上網(wǎng)的壓力之下，發(fā)展大容量風(fēng)電機(jī)組成為海上風(fēng)電降本增效的重要途徑。機(jī)組單機(jī)容量不斷攀升，以超出預(yù)期的速度發(fā)展，特別是2022年底，國內(nèi)“最大”單機(jī)容量海上風(fēng)電機(jī)組記錄在兩個月間頻繁刷新，在大型海上風(fēng)機(jī)快速迭代發(fā)展的趨勢下，機(jī)組在全生命周期中安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行就顯得越發(fā)重要。通過對行業(yè)的長期觀察可以發(fā)現(xiàn)，目前海上風(fēng)電行業(yè)內(nèi)的同質(zhì)化現(xiàn)象并非那么嚴(yán)重，大多是機(jī)組單機(jī)容量和葉輪直徑的“數(shù)據(jù)同化”，但實(shí)際上，在研發(fā)投入、可靠性設(shè)計(jì)、可靠性驗(yàn)證、工程技術(shù)交付、運(yùn)行可靠性、運(yùn)維方案等方面，各海上風(fēng)電整機(jī)商間存在極大差異，特別是在長柔葉片的設(shè)計(jì)及仿真、控制策略的優(yōu)化等方面的差異更加明顯。
山東昌邑海上風(fēng)電項(xiàng)目的整機(jī)供應(yīng)商——金風(fēng)科技，始終將踐行“高品質(zhì)、恒可靠”的質(zhì)量理念放在企業(yè)發(fā)展首位，多年來在產(chǎn)品研發(fā)及可靠性方面持續(xù)投入。在海上風(fēng)電領(lǐng)域，始終注重提升包含海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與試驗(yàn)驗(yàn)證、海上工程建設(shè)、海上智能運(yùn)維的全鏈條可靠性能力。
早在2007年，金風(fēng)科技便開展了我國首臺海上風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)研發(fā)工作。作為國內(nèi)最早一批涉足海上風(fēng)電研發(fā)并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的風(fēng)電整機(jī)企業(yè)，20余年間，依托強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，完善的研發(fā)體系及深厚的實(shí)踐積累，首先保障載荷的最優(yōu)傳遞及降低運(yùn)維成本，進(jìn)行傳動鏈專項(xiàng)設(shè)計(jì)，并聯(lián)合供應(yīng)鏈上下游企業(yè)攜手推動技術(shù)創(chuàng)新并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性。同時，金風(fēng)科技采取因地制宜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)策略，針對不同海域特征進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，全面保障產(chǎn)品穩(wěn)定運(yùn)行。此外，金風(fēng)科技還攻克了國內(nèi)自主仿真設(shè)計(jì)軟件“卡脖子”技術(shù)，自主研發(fā)出更匹配中國海域特征的整機(jī)仿真軟件GTSim，并獲得國際認(rèn)證機(jī)構(gòu)TÜV NORD權(quán)威認(rèn)證，成為亞洲范圍內(nèi)首個獲此認(rèn)證的風(fēng)電整機(jī)廠商，可有效支撐山東區(qū)域大葉輪、長柔葉片、高塔架風(fēng)電機(jī)組的仿真設(shè)計(jì)。
山東昌邑萊州灣一期海上風(fēng)電項(xiàng)目位于昌邑市北部，離岸14-18公里，受突風(fēng)和強(qiáng)對流天氣影響較大，機(jī)組運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，長期處于惡劣的海洋環(huán)境中。想要在鹽霧、腐蝕、臺風(fēng)等惡劣的環(huán)境生存下去，就必須在前期讓機(jī)組在模擬真實(shí)運(yùn)行環(huán)境下進(jìn)行一段時間的嚴(yán)苛“訓(xùn)練”，缺少了此環(huán)節(jié)的風(fēng)電機(jī)組，在實(shí)際運(yùn)行過程中勢必會產(chǎn)生較大的未知風(fēng)險。而完備的試驗(yàn)驗(yàn)證體系與樣機(jī)測試是保持機(jī)組可靠性的重中之重，但數(shù)以億計(jì)的前期資金投入、長時間的測試周期使很多企業(yè)望而卻步。
金風(fēng)科技始終秉承“風(fēng)電是一場長跑”的發(fā)展理念。早在2009年，基于國家863項(xiàng)目，歷時三年建成6-10MW級整機(jī)傳動試驗(yàn)平臺，填補(bǔ)了當(dāng)時國內(nèi)整機(jī)測試平臺空白。2021年，金風(fēng)科技又投資5億余元，建成全球容量最大、檢測功能最齊全的實(shí)驗(yàn)平臺——六自由度16MW整機(jī)傳動實(shí)驗(yàn)平臺，形成了貫穿零部件、子系統(tǒng)、整機(jī)、場網(wǎng)四級的完整實(shí)驗(yàn)體系，能夠更好地將現(xiàn)場工況與仿真測試相結(jié)合，可在幾個月內(nèi)加速完成機(jī)組關(guān)鍵部件全生命周期等效疲勞測試，充分模擬機(jī)組現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)，在大型化風(fēng)機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中識別出真正的短板，成為支撐創(chuàng)新與未來技術(shù)發(fā)展的新平臺，以強(qiáng)大的機(jī)組可靠性為客戶帶來長期收益與價值。
山東昌邑萊州灣一期海上風(fēng)電項(xiàng)目于2022年7月完成首臺機(jī)組吊裝，在7-10月萊州灣海域出海作業(yè)窗口期僅70余天的情況下，機(jī)組的吊裝工作面臨時間緊、任務(wù)重的挑戰(zhàn)。為確保項(xiàng)目快速、高效、安全地并網(wǎng)，金風(fēng)科技充分發(fā)揮專業(yè)海上工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢，憑借累計(jì)4000兆瓦以上的海上風(fēng)電機(jī)組吊裝與施工經(jīng)驗(yàn)，針對山東海域制定精細(xì)化、定制化的大部件安全運(yùn)輸、機(jī)組吊裝與施工方案。以最快30小時完成一臺機(jī)組吊裝的速度，于10月完成全部機(jī)組吊裝工作。
為確保項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行，在后續(xù)運(yùn)維服務(wù)方面，金風(fēng)科技以“智慧化”理念貫穿始終。面對多變的海洋環(huán)境，金風(fēng)科技采用智能氣象預(yù)警系統(tǒng)提前規(guī)劃作業(yè)窗口期，提升運(yùn)維效率。同時設(shè)立診斷預(yù)警及故障專家?guī)欤柚髷?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與機(jī)器學(xué)習(xí)的方式自動形成診斷結(jié)果與運(yùn)維方案，依靠IOM智慧運(yùn)維管理平臺進(jìn)行風(fēng)電場精細(xì)化管理。正是這些在外界看來“高投入，低回報”的軟硬件設(shè)施的投入，隨著平價時代的到來逐步顯現(xiàn)出它們的強(qiáng)大力量，支撐了山東昌邑海上項(xiàng)目的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
當(dāng)下，面向深遠(yuǎn)海的海上風(fēng)電未來，對于海上風(fēng)機(jī)可靠性的要求會更加嚴(yán)苛，海上風(fēng)電行業(yè)內(nèi)各方更需要穿越“短期主義”和“低價至上”的虛幻迷霧，尊重并重視技術(shù)創(chuàng)新，將“產(chǎn)品的質(zhì)量與穩(wěn)定運(yùn)行”作為企業(yè)發(fā)展的優(yōu)先目標(biāo)，為項(xiàng)目全生命周期收益負(fù)責(zé)，共同構(gòu)建公平、實(shí)事求是、良性健康的行業(yè)環(huán)境，打造更多海上風(fēng)電項(xiàng)目可靠性標(biāo)桿，共同促進(jìn)風(fēng)電行業(yè)健康、長久、高質(zhì)量發(fā)展。
