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      中廣核新能源董禮:海上風電運維的機遇與挑戰
      作者:  來源: http://www.shybme.com/hyxw/n1378.html   發布時間:2021-06-30

      北極星風力發電網訊:北極星風力發電網訊:6月24日,由北極星電力網、上海電力大學、上海新能源人才技術教育交流中心共同舉辦的“2021海上風電創新發展大會”在上海正式召開,中廣核新能源運維事業部副總經理董禮先生分享了《海上風電運維的機遇與挑戰》。

      風電設備全生命周期中,持續時間最長的就是運維,運維階段會把風電設備設計、制造、安裝階段的所有問題都暴露出來。實際上,在陸上風電,我們已經有過慘痛的經驗教訓,確實有很多風電場在后期運維碰到的問題非常多,投入非常大。

      在“30?60”雙碳目標下,海上風電面臨非常大的發展機遇,海上風電在運維階段有哪些困難與挑戰呢?

      從海上風電當前發展現狀來看,風機大型化、風場規?;?、走向深遠海是趨勢。在海上風電的運維方式上,現在主要以CTV(交通運輸船)為主體,今后隨著風場深遠海開發的規?;l展,后期運維可能會在SOV(運維母船)和WindLift(自移動吊裝平臺)方面加大投入,包括風機大部件更換等吊裝維護維修。

      第一、在補貼退坡壓力下,運維成本壓力尤為顯著。這個問題已不僅僅只存在于陸上風電,未來海上風電也一樣。一個海上風電場從建設到退役,全生命周期下需要多少運維成本,目前我們還沒有經歷過,也不是很清楚。上圖是如東海上風電運維成本的分類占比,實際上不同海上風電場的運維成本比例也會存在一定的差別,但可以肯定的是,它們主要的支出還是交通船的費用。上述海上風電場運維成本比例是在質保內的,海上風機設備的維修和更換費用暫未統計。

      海上風電作業可達性比較差,所有作業都需要用船,并且不同作業內容、不同海況條件、不同離岸距離,對船只的需求也有所不同,從而對于船只的調度管理提出了更高的要求。

      第二、風機設備驗證不足會為海上風電帶來巨大考驗。陸上風電已經發生了不少的設備故障事故并造成了巨大的經濟損失。海上風電風電也會面臨同樣的風險,但海上風電一旦出現設備故障,將會給運維帶來更為巨大的損失,同時還有海纜的運維、柔直的運維、海上防腐等諸多問題。

      某海上風電場曾出現兩臺發電機軸承問題,兩臺風機從確定需要更換發電機到完成更換一共歷時3個月,為減少損失,兩臺機組均采用軸承修復方案,暫時恢復運行,其中,吊裝總費用680萬元,發電量損失220萬kWh。

      第三、項目前期設計施工缺陷,加大后期運維投入與風險。這個設計不僅僅是項目整體的工程設計施工缺陷,還包括設備的設計研發,這可能會導致后期運行時設備出現批量故障,造成后期運維的投入加大。

      第四、海上環境復雜,安全風險高,要經受極端氣候條件考驗。特別是在臺風高發區,如何在風電場區域做好抗臺準備及應急預案,包括跟設備供應商溝通,做好防范措施,以及做好人員遇到極端天氣情況的應急管理。

      第五、數據應用不足,設備深層狀態未知。當前我們已經進入了信息化時代,但風電行業的信息化程度并未達到預期的效果,海上風電更是如此。如何在風電運維中做到數據驅動、智慧運營,也是當前的一大挑戰。

      第六、海上風電運維人員短缺,運維能力不足。海上作業類型諸多,機組基礎檢查、水下作業、風機設備、海上升壓站等方面都需要很高的專業性運維能力,這對運維人員的綜合能力、技術水平提出了挑戰。

      海上風電運維行業面臨的六大問題,如何去解決?

      一是智慧化應用,切實降低運維成本,提高運維效率,構建監控、安全、預警及數據四大中心,通過數據驅動的方式實現智慧化運營,這是未來的發展大方向。二是對風電場做全生命周期的管理,即從項目設計和建設階段開始,實施設備可靠性管理,降低風場全生命周期的故障風險。三是要注重運維人才培養,打造運維核心競爭力。

      主要的具體應對措施有以下幾點:

      第一、建立集中監控,打造集中運行的管理模式。實踐證明在陸上風電我們通過這種集控運行的模式,從人員集約,風場監控,資產管理等方面都可以實現減員增效,但需要保證數據的準確性和高質量。

      第二、依靠互聯網技術,打造備件聯儲信息化平臺,提升物資精益化管理水平。通過互聯互通共享互備,實現外部與供應商的庫存信息互通,在保證備件庫存不上升的同時,確保急需備品配件的響應速度。

      第三、把好風險源頭,進行全壽期可靠性管控。充分考量設備可靠性影響因素及提升關鍵點,從源頭建立細化、量化的可靠性評估標準和體系。建立質量問題根本原因分析機制和風險概率分析評價機制,并反饋到設備采購前端。

      第四、推進智能狀態預警體系建設,全面實現設備預測性維護。通過建立大數據平臺,運用對系統、機組等分析,構建風電機組的系統模型,并根據這個模型判斷設備的運行狀態,進而結合氣候條件及窗口期,實現動狀態檢修,智慧運維。

      第五、加強精準氣象預報,智慧化調度,防范海上風電運維風險。通過氣象海洋預報和監測數據、設備運行數據(狀態監測數據、故障預警數據等)、人員船舶數據,建立精準的海洋氣象預報模型,人員、船只調度模型,運維策略尋優模型,防范海上風電運維重大風險,降低海上風電運維成本,提升海上風電發電性能

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