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7月2日,在上海国际海上风电及风电产业链大会海上风电专场论坛上,上海电气风能有限公司产品项目经理赵大文先生做了主题为“海上风力机的可靠性设计——借鉴西门子G4平台经验”的发言,北极星风力发电网整理现场内容如下:
【赵大文】:各位专家,各位领导,各位风电同仁大家早上好,我是上海电气风能有限公司,G4平台的产品项目经理,我今天发言是海上风力机的可靠性设计——借鉴西门子G4平台经验,就是西门子G4平台的经验的分享,刚刚施总叫我介绍一下,上海电器就是一年半前跟西门子成立两家公司,一个是上海电气风能有限公司,风能有限公司负责产品的销售和维护,还有一家公司就是西门子风电上海有限公司,它主要负责机舱生产,目前这两家公司还是相对独立的,现在在一个整合期。还需要一段时间整合,以提高整个公司的运行效率,但是这两个公司来说,都是上海电气占大股份。
这个西门子G4平台还是挺陌生的,其实G4就是3.6到4.0机组共用的平台,我主要讲的内容就是回顾一下海上风电和陆上风电巨大差异,这个是老生常谈了,但我希望有一点新内容,第二点就是G4平台的演变过程,包括它演变过程积累的经验的分享,第三点就是G4平台设计可靠性是怎么样保证的,它主要是通过大量测试和经验。海上风力机跟陆上风力机最大的不同主要是受外部条件不同,就是海洋条件,我们可以看到一些主要受海洋条件新增的条件,包括波浪,洋流,包括腐蚀,非点电区等等,对我们风力机的影响是在这个方面,包括海上载荷,防腐蚀设计,还有海上条件不同,对运输安装的设计要求是更高的,这个对海上来说是更困难,我们国内情况是这样,就是陆上机组移植到海上机组,我们国内更重视的是海上载荷这些规范大家都研究了,包括防腐蚀,大家很早就听说这种概念,所以大家都很重视,包括所包括底部地沟和基础介绍,以前介绍很多了,在这方面国内做的不错的。
但是真正我们国内缺少的一些相关经验,从设计上来说,在运输安装维护、运行维护方面的研究是很缺失的,比如说我们国内更倾向用的安装公司是整体吊桩,但是这个吊桩方式是成本最高的方式,对我们主机企业也好,安装公司来说这方面没有投入更大的研发,更多的是被动的接受安装公司的方案,对欧洲来说这个有很多设计上的考虑,这个就是海上风力开发我们国内要重点考虑的未来。
刚刚说安装,我们简单介绍一下陆上安装跟海上安装很多的对比因素,许多不同点,对陆上安装是很灵活的,容易的,到海上来说,受天气制约,受船只制约,会有不同的影响,包括我们对施工的安排,在陆地来说我们可以部件运输到机位上一个一个装,对海上来说是动态的,安装完一台才可以进行第二台安装,如果第一台受到风况影响,后面动态就要另外计算了,但是我们又要求很高的精确性,所以东西,所有的部件都是是运到船只上进行的,对海上施工安排要求更高。
还有一个就是运输,陆上运输,我们只要关注陆上的运输就可以了,海上运输要关注陆运、海运,设置空运,这个东西还有陆运转海运,然后海运再转陆运,由于大部件尺寸问题,这个要多种备案,需要我们在设计上多考虑的,还有就是现场存放,在陆地来说是很方便的,有很多种选择,对海上来说我们只能运用有限的码头来存放,还有在陆地上风力机主要的安装制约一般就是吊车容量,吊车调整还是挺大的,除非是特殊环境,但是对海上来说,有很多的技术制约,特别是天气的制约还有安装船的制约,国内也好,世界范围来说,安装船也是有限的,怎么跟这些安装船协调,怎么利用安装船特点,这个有是一个海上安装最主要的制约。
对于陆上项目来说,这个项目执行延迟的因素主要就是部件交货,其他来说风险比较低,对海上项目来说,我们受天气条件,刚刚说的船只,还有项目管理,海上项目基于这么多不同点,更多是管理层对整体的把控,对这些环节都要有强的把控能力,回归到海上风机设计来说,从设计上我们很难考虑这么多,就是基于经验了。对海上来说这方面考虑在设计上还是经验最重要,经验上的学习。
维护的话,海上维护和陆上维护有很大的不同,陆上如果是大部件失效,就是吊车,人力进场,基本10天就可以排出这个故障,但是海上的话,从安装船的协调,到一个比较专业的团队,安全风险,运营风险都很大,到保险,到排出故障,欧洲的经验也要60天,维护成本来说,海上是陆上的12倍,发电量的损失,光从天数来说就是6倍,基于海上的风机特点,我们对可靠性的关注是至关重要的,昨天领导的论坛也提到了可靠性。现在海上可靠性大家是越来越重视了。
回到整体来说,整个海上风机运营,我们总的目标还是要降低我们部件成本,这个是一个简单公式,我们的部件成本可以简单用这个公式表达。风力机机组成本,还有一次性建设投入成本包括后续维护的成本除以整个发电量,基于海上发电特点,我们整个机组为了让海上项目收益更好,我们总目标还是要降低发电量的成本,但是对海上来说,风力机的成本一般也就占30%左右,如果我们要降低我们的成本,更好的选择就是提高风机的可靠性,这样只利用了30%的一小部分,可靠性在我们投资建设中和运行维护中就可以降低成本,同时发电量大大提升,所以为获得海上风电更好的收益来说,我们要投入更大的研发成本,在风机的可靠性研究上。
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