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我國風(fēng)電裝機連續五年翻番增長(cháng)。圖為山東省榮成市成山鎮風(fēng)電場(chǎng)。記者
郭緒雷/攝 |
歷經(jīng)“風(fēng)馳電掣”般快速發(fā)展的中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè),在“十一五”末登上一個(gè)輝煌的“高地”——風(fēng)電裝機總容量達4473.3萬(wàn)千瓦,超過(guò)美國成為世界第一;與此同時(shí),風(fēng)場(chǎng)事故頻發(fā)、風(fēng)電并網(wǎng)難、棄風(fēng)現象嚴重等一系列問(wèn)題也開(kāi)始集中爆發(fā)。業(yè)內人士戲稱(chēng),中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入“痛風(fēng)”時(shí)代。
為破解風(fēng)電發(fā)展之“痛”,華能新能源股份有限公司近日組織本系統生產(chǎn)負責人和業(yè)務(wù)骨干、并邀請風(fēng)電行業(yè)安全管理專(zhuān)家及設備制造商代表,在華能通遼風(fēng)力發(fā)電有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)華能通遼風(fēng)電)召開(kāi)現場(chǎng)會(huì ),共謀風(fēng)電產(chǎn)業(yè)安全健康發(fā)展之道。
據了解,成立于2007年底、短短三年半時(shí)間風(fēng)電總裝機核準規模突破120萬(wàn)千瓦的華能通遼風(fēng)電,被認為是中國風(fēng)電快速發(fā)展的一個(gè)縮影。其在風(fēng)電場(chǎng)安全運行、開(kāi)發(fā)“抽水儲能”求解“棄風(fēng)”難題等方面的種種探索,受到業(yè)界的普遍關(guān)注。
建設“檢修維護中心”,保障風(fēng)機安全運行
6月14日,風(fēng)光旖旎的內蒙古科爾沁草原上,一排排銀白色的風(fēng)機輕盈旋轉。
一臺正在運行的風(fēng)機突然出現故障,迅速趕來(lái)的維修人員兵分兩路,一人站在位于地面的箱式變壓器前拉閘搶修,另外兩人則登上高高的風(fēng)機機艙查找故障原因。
此時(shí),險情發(fā)生了,在箱式變壓器前的維修人員突然被電流擊倒,而高高的機艙里冒出滾滾濃煙,隨即竄出一股火苗。須臾間,機艙門(mén)迅速打開(kāi),甩出兩條逃生繩,兩位維修人員順繩索從高空滑落至地面,其中一人打電話(huà)呼叫救護車(chē),另一人則迅速伏在觸電倒地的同伴身前實(shí)施緊急搶救……
隨后響起陣陣掌聲告訴人們,這不是真實(shí)的風(fēng)電場(chǎng)事故,而是華能通遼風(fēng)電在其寶龍山風(fēng)電場(chǎng)舉行的一次風(fēng)電場(chǎng)安全生產(chǎn)應急預案演練。
來(lái)自華能新能源股份有限公司和國家安監總局相關(guān)領(lǐng)導,風(fēng)電行業(yè)有關(guān)專(zhuān)家及風(fēng)電設備制造商代表近百人觀(guān)看演練。一位當地安監部門(mén)的專(zhuān)家現場(chǎng)發(fā)表評價(jià)稱(chēng):“風(fēng)電場(chǎng)突發(fā)事件處置得當,現場(chǎng)救援及時(shí)正確。華能通遼風(fēng)電公司風(fēng)電場(chǎng)應急預案演練成功!
“來(lái)自國內多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的信息表明,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在歷經(jīng)‘十一五’快速發(fā)展之后,開(kāi)始進(jìn)入事故多發(fā)期!比A能通遼風(fēng)電總經(jīng)理馬玉剛在接受《經(jīng)濟參考報》記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),許多風(fēng)電開(kāi)發(fā)企業(yè)意識到,盡快建立高水平的風(fēng)機檢修維護隊伍,及時(shí)消除風(fēng)電場(chǎng)事故隱患,已成為保障風(fēng)電場(chǎng)安全運行的關(guān)鍵。華能通遼風(fēng)電未雨綢繆,于2010年底成立了風(fēng)電檢修維護服務(wù)中心。
據介紹,作為華能新能源公司旗下首家風(fēng)電檢修維護機構,華能通遼風(fēng)電檢修維護中心一方面將為華能風(fēng)電場(chǎng)培養檢修技術(shù)人才,逐步實(shí)現風(fēng)電行業(yè)自主檢修,保障風(fēng)機健康運行;另一方面,還將按照市場(chǎng)化運行機制,面向蒙東及東北地區的風(fēng)電開(kāi)發(fā)企業(yè)提供市場(chǎng)化服務(wù),以此提升企業(yè)的可持續發(fā)展能力和贏(yíng)利水平。
打造“智能化管控系統”,建設電網(wǎng)友好型風(fēng)電場(chǎng)群
“在經(jīng)歷了大規模的建設高潮之后,中國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在運營(yíng)管理上正面臨著(zhù)前所未有的壓力和挑戰!瘪R玉剛告訴記者,2010年底,當華能通遼風(fēng)電公司風(fēng)電裝機突破百萬(wàn)千瓦,并由此成為國內第一家在一個(gè)市級行政區劃內投資建成的百萬(wàn)千瓦級風(fēng)電開(kāi)發(fā)企業(yè)時(shí),他們開(kāi)始從生產(chǎn)管控入手,探尋風(fēng)電場(chǎng)健康發(fā)展之道。
于是,一個(gè)名曰“風(fēng)電場(chǎng)智能化管控系統”的研究項目在通遼風(fēng)電公司悄然浮出。
“如果說(shuō)成立檢修維護中心是應對風(fēng)電場(chǎng)出現故障時(shí)能夠迅速行動(dòng)的市場(chǎng)搶險服務(wù)隊,那么‘風(fēng)電場(chǎng)智能化管控系統’則是旨在科學(xué)分析研究風(fēng)電場(chǎng)運營(yíng)全過(guò)程的基礎上,構建一個(gè)智能體結構的風(fēng)電機組功率預測、狀態(tài)監測和故障處理決策支持平臺!瘪R玉剛說(shuō),風(fēng)電企業(yè)運營(yíng)期的主要工作是檢查、維護和維修,目標是在盡量減少運行成本的前提下提高風(fēng)力發(fā)電機的可利用率。打造智能化管控系統,就是要實(shí)現風(fēng)電場(chǎng)生產(chǎn)運營(yíng)管理的精細化、規范化和智能化,進(jìn)而實(shí)現電網(wǎng)友好型風(fēng)電場(chǎng)群。
據馬玉剛分析,在當今全球倡導低碳環(huán)保的大趨勢下,風(fēng)電不僅被認為是清潔能源利用形式,而且已成為世界增長(cháng)最快的可再生能源。特別是隨著(zhù)風(fēng)電技術(shù)日趨完善,單機容量越來(lái)越大,結構也越來(lái)越復雜,如何保證大功率風(fēng)電機組安全運行已成為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)能否健康發(fā)展的關(guān)鍵。
然而,來(lái)自國內一些風(fēng)電場(chǎng)的事故報告為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展敲響了警鐘。
業(yè)內專(zhuān)家分析認為,一方面,風(fēng)電設備制造企業(yè)在急速擴張中暴露出許多產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。原因是整機制造企業(yè)和零部件制造企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制的手段較低,產(chǎn)品批量投產(chǎn)后,性能不夠穩定。幾乎所有整機制造企業(yè)的產(chǎn)品在試運行階段和交付業(yè)主后均出現過(guò)質(zhì)量問(wèn)題。
另一方面,已安裝運行的風(fēng)電場(chǎng),大部分采用的是非常簡(jiǎn)單的監測手段。自動(dòng)監測的范圍小,監測的指標簡(jiǎn)單,缺乏對信號的自動(dòng)分析,大多依賴(lài)于人工巡檢和故障后處理。
正是在此背景下,華能通遼風(fēng)電開(kāi)始了“風(fēng)電場(chǎng)智能化管控系統”的研發(fā)。馬玉剛介紹說(shuō),這一管控系統,將以風(fēng)電設備可靠性為中心的維修理論(RCM)和設備故障預測與健康管理理論(PHM)為指導,以風(fēng)電場(chǎng)健康狀態(tài)檢測、可靠性判斷和故障智能預警為主線(xiàn),采用數據挖掘技術(shù)和專(zhuān)家系統技術(shù),實(shí)現風(fēng)電場(chǎng)各環(huán)節的信息鏈智能化傳遞和管理。
“特別是隨著(zhù)大部分風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機組質(zhì)保期的陸續結束,未來(lái)幾年將是考驗我國風(fēng)電設備質(zhì)量的關(guān)鍵時(shí)期!比A能新能源公司安全生產(chǎn)部經(jīng)理裴勵由此認為,華能通遼風(fēng)電“智能化管控系統”項目的研究對于保障風(fēng)電場(chǎng)設備健康、穩定、高效運行具有重要意義。
開(kāi)發(fā)“抽水儲能”項目,求解風(fēng)場(chǎng)“棄風(fēng)”難題
《經(jīng)濟參考報》記者在采訪(fǎng)中了解到,通遼風(fēng)電于今年1月與通遼市扎魯特旗政府簽訂了抽水儲能風(fēng)電項目開(kāi)發(fā)投資協(xié)議,擬開(kāi)發(fā)扎魯特旗“風(fēng)水聯(lián)調、抽水儲能、電網(wǎng)友好型風(fēng)電示范場(chǎng)”。
通遼風(fēng)電副總工程師陳庚告訴記者,經(jīng)初步勘察,扎魯特旗巴雅爾圖胡碩鎮山區,一方面風(fēng)資源豐富,交通運輸方便,適宜建設大型風(fēng)電場(chǎng),規劃總裝機規模超過(guò)100萬(wàn)千瓦;另一方面,在風(fēng)場(chǎng)東南部有阿日昆都冷河與烏布昆都冷河交匯,年徑流量約1.65億立方米,具備建設抽水儲能電站的地形條件,規劃抽水儲能總裝機達80萬(wàn)千瓦。
據了解,抽水儲能被業(yè)內認為是當前技術(shù)成熟度最高、儲能效率最好的儲能方式,特別是在風(fēng)電場(chǎng)附近配置抽水儲能裝置,利用抽水儲能電站的儲能特性,不僅可減少風(fēng)電隨機性和波動(dòng)性,平衡風(fēng)電發(fā)電量的不均衡性,同時(shí)還可將風(fēng)電轉化為水能送出,有利于電網(wǎng)運行調峰,減少風(fēng)電等新能源對電力系統的沖擊,對保障電力系統的安全穩定運行意義重大。
“但實(shí)際上,我們開(kāi)發(fā)抽水儲能項目實(shí)屬無(wú)奈之舉!瘪R玉剛告訴記者,“因為,除了風(fēng)電機組面臨運行安全壓力以外,風(fēng)電并網(wǎng)難、特別是并網(wǎng)機組的‘棄風(fēng)’問(wèn)題,已成為困擾我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的一大瓶頸!
據了解,盡管東北電網(wǎng)和蒙東電網(wǎng)為風(fēng)電并網(wǎng)和消納做出積極努力,蒙東地區風(fēng)電上網(wǎng)比例在東北也屬最高,但由于東北地區電源結構和電網(wǎng)結構不合理,風(fēng)電場(chǎng)“棄風(fēng)”現象仍十分突出。特別是今年一季度,限電問(wèn)題尤為嚴重。數據顯示,通遼地區目前已開(kāi)發(fā)風(fēng)電裝機僅占全地區風(fēng)資源量的20%,下一步風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)空間雖然很大,但因限電棄風(fēng),開(kāi)發(fā)商投資風(fēng)電的積極性已受到影響。
馬玉剛說(shuō):“正由于此,華能通遼風(fēng)電不得不另辟蹊徑,謀劃抽水儲能項目!
“雖然抽水儲能項目可實(shí)現‘風(fēng)水聯(lián)調’,就地改善電源特性,對破解決風(fēng)電并網(wǎng)和‘棄風(fēng)’問(wèn)題,特別是對保障電力系統安全穩定運行意義重大,但通遼扎魯特旗項目在推進(jìn)過(guò)程中依然困難重重!瘪R玉剛告訴記者,根據目前相關(guān)法規,抽水儲能電站建設還需要得到電網(wǎng)公司在電力接入和運行方式等方面的許可,特別是要獲得國家發(fā)改委在電價(jià)等方面的政策支持。