CWPC2024：中國(guó)華能集團(tuán)有限公司新能源事業(yè)部二級(jí)咨詢、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)風(fēng)力發(fā)電分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)張曉朝發(fā)表《風(fēng)電可靠性管理的探討》的演講

大家好！

可靠性的問題是大家現(xiàn)在越來越關(guān)心的，從行業(yè)內(nèi)到各方面，包括昨天和今天的一些嘉賓都在講行業(yè)的可靠性問題。我從另一個(gè)維度來去看待這個(gè)，因?yàn)槲乙恢闭J(rèn)為現(xiàn)在所有出現(xiàn)的技術(shù)上問題或者這些災(zāi)難性事故都是由于管理的問題而產(chǎn)生的，我想從更宏觀的管理上去探討，它是一個(gè)很系統(tǒng)的事情。不單是風(fēng)電，實(shí)際上這個(gè)題目可以在各個(gè)行業(yè)，包括在座各個(gè)企業(yè)家都可以借鑒的。制造業(yè)是我國(guó)的重中之重，立國(guó)之本，強(qiáng)國(guó)之基，所以也是高質(zhì)量發(fā)展很重要的事情。

我想從3個(gè)方面講一下：面臨的挑戰(zhàn)、問題分析、可靠性管理的探討。

1.風(fēng)電可靠性管理面臨的挑戰(zhàn)

我就講兩個(gè)方面，我們風(fēng)電在未來30/60年量是越來越大，這是一個(gè)預(yù)測(cè)。到2060年的時(shí)候，大致風(fēng)電的裝機(jī)容量會(huì)達(dá)到20多億，去年我們是達(dá)到4個(gè)多億。再加上循環(huán)利用20年壽命周期，保守的估計(jì)就在這個(gè)過程中會(huì)凈增30億千瓦裝機(jī)容量，它的可靠性面臨很大的量上考量。二是可靠性的問題越來越多，目前陸上風(fēng)電事故越來越多，尤其從2020年搶裝潮之后倒塔、葉片折斷、著火，包括發(fā)生大批次的齒輪箱發(fā)電機(jī)，這些都是批次性問題，所以這是越來越多。海上風(fēng)電現(xiàn)在也是風(fēng)險(xiǎn)越來越大，而且很多機(jī)型都沒有經(jīng)過長(zhǎng)期驗(yàn)證，我們就放到了海上。前天我專門到海上風(fēng)電看了一下，我調(diào)研過很多，反正我感覺有點(diǎn)越來越害怕。還有可靠性的問題，早期這些可靠性運(yùn)行到目前沒有解決，比如批次性的變槳系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、齒輪箱等主要故障，日常的還是越來越高，這上面占的比重還是非常大，還沒有解決，所以我們就把問題分析一下。

2.可靠性管理的問題分析

為了保證風(fēng)電設(shè)備20年有效運(yùn)行的情況，我們要通過一些現(xiàn)象來看在可靠性管理上的本質(zhì)問題。

基因問題，資源的稟賦與環(huán)境因素的影響，適配性問題。不管陸上和海上，包括山地、地形地貌，都會(huì)影響風(fēng)資源。我一直在說靠天吃飯，風(fēng)資源好壞和有效的能量吸收影響了風(fēng)場(chǎng)收益，這是一個(gè)基因工程。尤其在一些特定的環(huán)境下，如果不把它弄清楚，換句話說，就很難把風(fēng)捕捉到。資源稟賦與主設(shè)備的適配性，主設(shè)備與輔助設(shè)備的適配性，目前也是出現(xiàn)了很多問題，大家往往忽略了這些方面。包括從系統(tǒng)的角度上來講，包括葉片的選型、主機(jī)的選型、材料的選型，都是在這里出的問題。因?yàn)樵谧匀晃锢韺W(xué)過程中流體是最難捕捉、變化最多、最難掌握的。大多數(shù)流體力學(xué)這些方面都是經(jīng)驗(yàn)上的公式，很少理論上的，除非邊界是硬約束的，可以用理論來推導(dǎo)，其他都是要用公式來推的。在系統(tǒng)選型上如果沒有一定經(jīng)驗(yàn)積累和案例積累、實(shí)證積累，很難打造它的有效性。設(shè)備可靠性與投資的問題，原來我都講過，這個(gè)關(guān)系最主要的核心點(diǎn)，初始投資在以后度電利潤(rùn)中75%是財(cái)務(wù)費(fèi)用和折舊費(fèi)用，所以它影響。這個(gè)和可靠性又是一個(gè)悖論，所以他們之間需要找一個(gè)平衡點(diǎn)，找一個(gè)最佳的點(diǎn)。

初始設(shè)備可靠性問題，首先是設(shè)計(jì)與驗(yàn)證的問題，作為設(shè)計(jì)輸入與輸出之間的關(guān)系，我們?cè)谠O(shè)計(jì)認(rèn)證過程中出了很多問題。在輸入時(shí)這些參數(shù)要達(dá)到捕捉風(fēng)資源主機(jī)的設(shè)計(jì)，包括輔件的設(shè)計(jì)，在輸入時(shí)要達(dá)到什么樣的目的，輸出時(shí)能不能滿足，這上面做的越來越不太理想。在整個(gè)產(chǎn)品過程中樣機(jī)與驗(yàn)證，要試運(yùn)行，不試運(yùn)行發(fā)現(xiàn)不了設(shè)計(jì)缺陷、工具缺陷和改進(jìn)方向，型式認(rèn)證。我們也不能回避行業(yè)出現(xiàn)的問題，新機(jī)型越出越快，迎合一些不懂行業(yè)主/管理者的口味，今天推一個(gè)大的，明天再推一個(gè)大的。驗(yàn)證過嗎，沒有驗(yàn)證，然后你就敢用，這個(gè)就是問題。批量生產(chǎn)與可持續(xù)性的關(guān)系，批量生產(chǎn)和長(zhǎng)期都要生產(chǎn)這種機(jī)型，它的工藝過程和質(zhì)量控制都是有關(guān)系的。

產(chǎn)業(yè)鏈的可靠性管控問題，上游產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品的質(zhì)量管理與協(xié)同互動(dòng)、合理采購行為。

過程管控問題，總廠與分廠質(zhì)量差異性非常大，包括人員技能都不一樣。包括工業(yè)母機(jī)與工裝設(shè)備配置，這些差異化都是有的，有效的配置都有問題。創(chuàng)新的問題就不再多說了，創(chuàng)新技術(shù)可以用，但論證怎么辦。過程需要有，這個(gè)都是要有一系列方法。按照創(chuàng)新的名義進(jìn)行攀比，實(shí)際上不是創(chuàng)新，也可能是簡(jiǎn)單復(fù)制。所以從0到1，這是原創(chuàng)。1到100是小規(guī)模驗(yàn)證，100到10000的過程才是大規(guī)模生產(chǎn)的過程，這些環(huán)節(jié)都有不同驗(yàn)證的過程。

我這個(gè)題目非常大，我曾經(jīng)給一個(gè)企業(yè)講過3個(gè)小時(shí)，關(guān)于可靠性的，這是一個(gè)系統(tǒng)問題。核心問題就是：質(zhì)量管理體系的有效執(zhí)行性。

中間環(huán)節(jié)管控問題，這里涉及到存儲(chǔ)與運(yùn)輸、安裝過程管控，前面董主任也都講過。設(shè)計(jì)儲(chǔ)運(yùn)和吊具都是需要管理細(xì)節(jié)，核心問題是把控外部影響的能力。

生產(chǎn)運(yùn)維管理的問題，各位嘉賓非常多，這里一個(gè)很重要的點(diǎn)，就是運(yùn)規(guī)和操規(guī)的有效執(zhí)行性。我經(jīng)常在講一個(gè)故事，你買一輛車之后，人家告訴你說5000公里去到4S店保養(yǎng)，然后你開了2萬公里再去保養(yǎng)，里面零部件基本就完蛋了。我們不能借著搞了智慧運(yùn)維，你把整個(gè)設(shè)備運(yùn)規(guī)不執(zhí)行，這個(gè)肯定有問題的。這里智慧運(yùn)維管理和項(xiàng)目上實(shí)物管理變動(dòng)關(guān)系的問題。

3.有效可靠性管理的探討

用系統(tǒng)工程思維，頂層設(shè)計(jì)行業(yè)鏈的可靠性管理。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品之后就要考慮整個(gè)工藝實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)，包括工器具配置，用什么樣的母機(jī)，用什么智慧手段制造出來。另外是把它裝配起來，還有在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)姆桨付家O(shè)計(jì)出來，包括安裝，包括調(diào)試的方案。還有運(yùn)維的設(shè)計(jì)，比如說密封圈問題，從一開始產(chǎn)品設(shè)計(jì)根本沒有考慮過以后的工藝運(yùn)維實(shí)現(xiàn)的問題，往往現(xiàn)在所有產(chǎn)品中最容易被忽略的問題。大家光知道一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來，想想我們?cè)诤教祛I(lǐng)域?yàn)槭裁春苌俪鰡栴}，可靠性管理是非常嚴(yán)格的。哪怕宇航員戴的耳麥結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)是什么樣的可靠性，帶到天上之后對(duì)它損害的設(shè)計(jì)，這里都是要驗(yàn)證的。驗(yàn)證完之后才能去改，現(xiàn)在整個(gè)這一片可靠設(shè)計(jì)一開始就沒有做成，細(xì)想想就有問題了。還有一個(gè)重點(diǎn)是綠色發(fā)展，從綠色角度上可回收、持續(xù)性，進(jìn)行生態(tài)的友好型。我們?cè)缙谠O(shè)計(jì)一些可降解的材料，對(duì)生態(tài)影響不大的材料，綠色理念需要植入的。

制造過程方面，新產(chǎn)品推出越來越多，制造量能不能滿足，那工藝流程是需要再造的。你不去再造這一塊，就很難。還是按尺寸比較小的原始去做肯定不行的，必須要對(duì)供應(yīng)鏈重新審視。另外，管控應(yīng)該往上游去延伸，上游管控量有效控制去做的，它的質(zhì)量體系行不行，一些微小材料和部件會(huì)影響你的質(zhì)量，你不去管控是有問題的。另外是減少人為因素，包括先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)的輔助設(shè)施就要上。最后是人的因素，工藝紀(jì)律嚴(yán)肅性決定了很多產(chǎn)品質(zhì)量的問題。同樣的一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，換句話說，和老外設(shè)計(jì)一模一樣，為啥它的質(zhì)量好，你的質(zhì)量不好，工藝紀(jì)律的問題。

儲(chǔ)運(yùn)、安裝及調(diào)試方面，這里對(duì)環(huán)境的因素，對(duì)氣候的影響，整個(gè)考慮一下。包括運(yùn)輸目的地，這個(gè)比較多了。

生產(chǎn)運(yùn)維方面，我們不管搞什么手段，智慧運(yùn)維監(jiān)測(cè)手段和實(shí)物資產(chǎn)是離不開的，既然離不開就要管理實(shí)物資產(chǎn)。我們做預(yù)測(cè)預(yù)防性都是圍繞實(shí)物來做的，包括作為葉片微小的都是要圍繞實(shí)物。不通過現(xiàn)場(chǎng)定期的運(yùn)維，就有可能小故障變成大故障。

時(shí)間關(guān)系，我就講這么多，不展開講了，因?yàn)檎n題非常大。

謝謝大家！