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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上,DNV GL的Dr Jack Giles发表名为“亚洲如何从欧洲为期十年的海上风电场运营和维护项目中获益”的演讲,北极星风力发电网整理现场内容如下:
【Dr Jack Giles】:女士们,先生们,早上好!非常高兴今天来跟大家做这个介绍,我今天会说一些我们在欧洲海上风机上面我们的一些运维经验教训,有一些教训是比较糟糕的,有一些应该是非常好的。
我们看一下我们的运维,头十年欧洲的整个运维活动,一开始对整个运维的成本还不重视,一开始关于OEM还有保障可靠性,所以一开始对维护关注并不是很强,所以整个工厂有缺陷,有的时候人们仅仅是救火式的维护,所以一开始做的不够,人们从痛苦中吸取教训,所以开始关注运维。过去人们早期是农业的设备,现在他们更加关注于真正海上的发电站,可以看到他们设计更加精良,能够适应海上的状况,这是我演讲的概览。首先,如果我们看一下整个海上风场的趋势,可以看到整个的距离,看一下这个Y轴,还有水深,是S轴,一开始的时候比较靠近海岸,现在这个水深是60米,然后越来越远,甚至离开海岸线160公里,这是早期的这些风场,在开始的时候这些维护并不是非常注意,但是随着我们离开海岸距离越来越远,因为海上环境非常恶劣,所以问题越来越多。我们看故障,海上产生故障的话和陆上对比它的成本甚至一百倍还多,所以对于维护团队来说困难重重。我们也有一些项目在德国和英国的项目,它们都离海岸线非常远,所以带来挑战。另外还有一些开发,比如说这些风场,有的时候可以把它拖到岸上进行维护。看一下这些挑战,其实主要是进入风场的这个问题,早先有一些项目,我们发现我们其实要走的路更远,从陆上的技术到海上的技术遇到了非常大的挑战,我们真的要增加这些风机的可靠性,这样用不着经常进入这些海上风场。我们首先要降低这种维护的时间,这是非常重要的,另我们要考虑一下中国的情况,还有考虑其他中国的情况,比如说中国有台风我们要考虑,特别是在我们的人员安全方面要考虑进去,另外我们要考虑到受过培训的人员,在欧洲有这种经验的人很多,大家都听说了这个工作是专业的工作,另外我们花经费来培训人员。
整个进入的风险主要是由于气侯天气引起的,特别是纠正的这种维护,这个会带来停机的成本,可以看到一个风机一年有7-14次的故障,这个故障率非常高。这个可以看到早期我们的经验教训,很多其实都是在陆上转到海上技术中遇到了一些问题,所以一开始的时候因为海上非常恶劣气侯的情况,所以这些部件遭到了很多破损,另外早期缺乏预期预防性策略。我们可以看到这些备件非常重要,我们备件要保持供货,另外我们需要一个很好的库存,特别是在风场上面要确保可靠的备件供应,另外还有应急计划,还有腐蚀的保护、防护,还有冲刷保护,这个在某些地方也是非常有问题的,还有比如说电缆的暴露,电缆受到的破坏等等,这些也非常重要,这些会带来停机。也许我们听到了很多数据,比如说可用性的数据,他们也带来了可利用性的计算,跟大家说一下真实的情况,可以看到可用性在北海其实更低,比我们预测的可用性更低,这种可用性低真的是非常大的问题,如果可用性低的话影响你的利润率,所以我们要有很好的可用性率的衡量。可以看到这是一个预测的缺陷,在一开始的时候比较高,在以后会有一些问题,但是在问题解决之后会上升,达到97%,但是到它的后期的话,它的可靠性又降低了,也许这个可靠性又降低95%,所以这是一个可靠性风机问题。
整个运行和维护是花钱的,也许我们可以看一下整个成本的,在整个海上的项目当中全生命周期成本的情况,运维的成本大约25-30%,还有跟陆上比较一下,陆上是10-15%,可以看到海上更贵一些。还有看真正的钱到什么地方去了,这个当然是使用欧洲的预测,可以看到500兆瓦的风场,比如说70万欧元,或者是170万人民币一兆瓦年,这个是非常高的,所以我们必须预测性的维护来及时的响应。我们可以看到运营和维护到底是什么,我们可以看到两个不同的定义,我们看到维护方面,运营包括日常行的运营,还有现场的管理,还有行政管理。所以可以看到运行和维护,这些都是确保风场能够顺利工作,维护当中是两部分,部分是预防性的维护,主要是看一下通过检验检查来进行定期的维护,还有一个叫做更正性的维护,比如说如果出现了问题,我们及时响应修护它,这个是响应性的,基本上要纠正原先的故障。再往下分,比如说预防性的维护我们可以再分成有条件的维护,我们可以给它一定的条件,允许它退化到一定的条件,另外一个是定期问题,这个是定时间段的维护。定期的时候有的时候并不一定非常充分。还有在更正性,一个是根据需求的,还有一个是批处理的方式,也许并不一定带来很长的停机时间,我们希望通过批处理能够把很多问题处理掉,改善我们整个风场的发电能力。
首先我们来看预防性的维护,我想这里面最大一块是我们的风机,其他是其他的部分,比如说电机系统,还有基础,变电站等等,这些都是需要检验检查的。对于风机来说我们大概有57%的时间在船上对它们进行检修,并且对我们的安全装置进行检修,这些都是我们的工作。这是电机系统,还有我们的基础,这些都是需要我们经常进行检修和维护,也取决于我们是否有变电站相应的其他设施,还有充电效应也是需要我们关注的,此外我们还要从栏杆,除去一些海洋生物。在今天我们听到其他的专家向我们介绍过这些不同的维护活动,在陆上和海上的情况有所不同,在陆上的话我们经常6个月做一次,但是在海上我们要争取去一次4天做完,所以我们要选择天气,选择天气最好的时候,比如说在欧洲我们选择夏季,但是在中国有所不同,夏季台风频繁发生。还有我们希望开发一些自动润滑和远程监控以及海上操作规范。
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