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随着雷暴、冰雹等极端天气状况进入多发期,给安全生产和风电项目防灾抗灾能力提出了更大挑战。
按照河南省发改委不久前发布的《关于开展风电项目“保安全促开工”专项活动的通知》,到10月底前,河南将在全省范围内持续开展风电项目“保安全促开工”专项活动,高标准推进风电重大项目建设。
“十三五以来,得益于国家利好政策,以及新能源技术水平和经济性的大幅提升,新乡市风能利用不仅实现了零的突破,还超越了百万千瓦,逐步走向全省前列。与此同时,新乡市高度重视新能源安全发展,对各地风场高要求、严监管,确保安全生产,推动新能源真正成为新乡实现‘双碳’目标和能源转型的主力军”。河南省新乡市发改委能源办主任马云飞说。
在河南新乡,有这么一家风电场。自2020年并网以来,保持安全可靠运行,交出了高安全性、高发电量的完美答卷。它就是三一延津风电场。
完美交付只是起点
据了解,三一延津风电场安装了33台三一重能SE14630/32风电机组,总装机容量100MW,采用140米高柔塔技术。2020年7月25日开始吊装,2020年12月10日全容量并网。
当时,正值陆上风电“抢装”高峰,按时交付产品成为众多整机商的首要任务。但是,交付只是起点,之后长达20年的生命周期才是对风机可靠性的最终检验。
此前,就有业内人士提醒,若为了“抢装”,为了保交付,忽视风机质量、忽视施工质量,将为行业安全埋下重大隐患。
马云飞表示,三一人很拼,三一人很赶,三一人很稳,从负责项目前期的即将临盆的项目经理,到负责后期的吊装、运维人员,三一人稳扎稳打。两年前,三一重能实现了风机产品的完美交付,从两年来的运行状况来看,三一延津风电场各项数据领先,树立了高安全性和高发电量的典范。
三一延津风电场场长魏钢介绍说,风电场2021年等效满发小时数约2962小时,全场年平均无故障运行时间可超过180天,在河南所有风电场中遥遥领先。
从设计源头注入安全基因
据业内透露,当前一些风机事故的发生,一方面,与整机厂商利润空间受到挤压,为了降低成本使用了低价的部件有关;另一方面,与硬件的源头设计水平、制造能力密不可分。
魏钢认为,以河南为代表的低风速地区地形复杂、气象灾害频发,湍流强度较大,振动较高,导致风机在实际出力过程中可靠性容易出现问题,因此对风机的源头设计提出了更高要求。
“依托先进的数字化设计,三一重能实现了设计迭代寻优,从源头上保证了机组的高品质和高可靠性。通过智能桨叶控制、智能偏航控制、智能降载控制、激光雷达预测控制、独立变桨技术、友好并网技术等先进控制技术,最大限度实现了经济性和安全性的统一。”三一重能现场运维负责人王宗圆说。
源头设计决定了风机的基因,制造能力则决定了风机的品质。
创建灯塔工厂,实现智能制造,2020年,三一重能创造了单条生产线“100天生产800台风电机组”的业内奇迹,100%完成产品交付、助力所有客户实现“抢装”。智能制造不仅提高了生产效率,也大幅提升了产品的可靠性,护航风机全生命周期安全运行。截至9月30日,三一延津风电场2022年风电设备可利用率达到99.84%。
自研核心部件打造产业链优势
据业内人士透露,眼下的一些风机事故,往往是核心零部件出现问题造成的。当前,整机商自研自制关键零部件不仅是降本的要求,也是提升风机安全性、实现整机协同的需要。
在风电产业链中,叶片、发电机、齿轮箱属于核心部件。在风电整机行业,甚至有得叶片者得天下的说法。叶片不仅在风机成本中占据1/4的份额,而且直接关乎风机的发电表现和安全可靠。
王宗圆介绍说,三一重能除了专注整机技术和控制策略优化,还发力自研自制叶片、发电机等核心零部件。
目前,三一重能拥有河北张家口、吉林通榆、湖南韶山三大叶片生产基地,18条生产线年产能可达1600套,其陆上风机全部采用自研叶片。
手握核心零部件,拥有强大的供应链,使得三一重能牢牢把风机品质掌控在自己手里。从当初布局全产业链,到如今自研核心零部件,三一重能的研发协同、降本协同效应也随之进一步凸显。
实现风机品质全闭环管理
风电项目也是工程项目。除了风机自身的品质外,作为工程管理,吊装施工环节任何一个瑕疵都可能给风电项目留下永久的隐患。
业内人士分析,陆上风电“抢装”之际,时间窗口短,施工设备紧俏,大吨位吊车“一车难求”。而三一重能依托三一集团的工程机械优势,不仅能够解决吊装设备紧缺的问题,更重要的是能够给出更完美的施工和吊装整体解决方案,从而杜绝了吊装施工环节的风险隐患,保障了风场的后期运行安全。
魏钢介绍说,面向投运后的风场运营阶段,三一重能建立了完善的风机运行数据库,为风机产品及运维服务的改进与升级提供正向反馈,实现了风机品质的闭环管理。
从设计寻优、源头控制,到智能制造、智能风机,再到风场软硬件、智慧运营服务,三一重能利用数字化赋能,打通了全产业链,助力业主打造出无故障风场,继风机完美交付之后,又树立起安全高效运行的典范。
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