中國儲能網(wǎng)訊：國內(nèi)海上風電開發(fā)剛剛起步，所采用的樣機基本為國產(chǎn)陸上風機改造而成，質(zhì)量窘境導致故障率居高不下，這也造就了一個巨大的新型市場。
文 | 本刊記者 張程程
受第16號臺風“鳳凰”的影響，江蘇省迎來今年第三次臺風襲擊。然而對于龍源的如東海上風電場而言，臺風來襲不是災害，而是“福利”?！芭_風的風速能達到12米/秒以上，甚至能達到25米/秒，這樣風電場一天就能發(fā)500萬度電左右，但平時只能發(fā)幾十萬至兩百萬度電不等?！苯K龍源海上風電有限公司（下稱“江蘇龍源海上”）副調(diào)研員沈啟海對記者說道。不過，由于今年臺風較去年要少，預計整個風電場的年發(fā)電小時數(shù)或?qū)⑹艿接绊憽?
龍源江蘇如東海上風電項目是目前國內(nèi)最大的海上風電項目。除了已完成的32MW潮間帶試驗風電場、150MW潮間帶示范風電場及50MW增容項目，現(xiàn)在32MW潮間帶試驗風電場的擴建項目正在建設，裝機容量為49.2MW。
但據(jù)記者了解，包括試驗風場及示范風場在內(nèi)，有不少風機在質(zhì)保期內(nèi)均出現(xiàn)過葉片、齒輪箱、發(fā)電機等大部件故障。
而這也并非個例。有接近上海東海大橋海上風電項目的業(yè)內(nèi)人士對記者透露，自去年上海東海大橋一期項目一臺華銳的風機燒壞后，業(yè)主正在把運行狀況不穩(wěn)定或故障較多的老風機換掉，現(xiàn)計劃先換9臺，其中5臺換整機，其余則更換齒輪箱或機艙。
實際上，高頻率更換大部件及整機是當前海上風機所面臨的質(zhì)量窘境。國內(nèi)海上風電開發(fā)剛剛起步，基本上使用國產(chǎn)樣機，但這些樣機均為陸上風機改造而成，機組運行試驗周期較短，尚未得到很好的論證，使得風機故障率居高不下。
與陸上風機不同的是，以如東海上風電場為例，由于沿海的灘涂以及淺水海床等環(huán)境，海上運維作業(yè)受到潮汐影響較為明顯。此外江淮還存在較多的氣旋大風、團霧、雷雨天氣，導致了海上維護作業(yè)的有效時間非常短，而安全風險很大。
這些均給龍源海上風電的運維工作帶來了難題。
出質(zhì)保難關
據(jù)了解，海上風機出質(zhì)保情況比陸上風機更為艱難。如東試驗風電場建成投產(chǎn)至今已有4年，按照3-5年質(zhì)保期，現(xiàn)在應是各風機出質(zhì)保時期，但目前只有遠景的風機在去年9月份完成出質(zhì)保，其余的風機在龍源看來尚未達到出質(zhì)保的質(zhì)量要求。
原因之一是在質(zhì)保期內(nèi)不少風機更換了大部件，由于更換后的零部件的質(zhì)保時間重新計算，主機是5年，輔機是2-3年。只要有一個零部件壞了，就不會出質(zhì)保。這導致了質(zhì)保期將拖得更久。
二是一些風機整體的運行情況尚不穩(wěn)定，如東海上風電場的年平均利用小時數(shù)為2500小時左右，但有些風機僅為2000小時出頭?！瓣懮巷L電的可利用率基本取決于機組的可靠性，然而海上風電的可利用率還需要考慮海上風電場的可達性，環(huán)境的影響非常大?！北本┨煸纯苿?chuàng)風電技術有限責任公司華東區(qū)副總經(jīng)理劉瑋對此分析道。
而且，對于運營商來說，出質(zhì)保后的運維成本壓力很大。以齒輪箱為例，更換一臺齒輪箱的成本為40-50萬元，但在這過程中所租賃的交通船的費用就能達到100萬元以上。在質(zhì)保期內(nèi)，這些均由制造商無條件完成。但如果出了質(zhì)保，維修與否則需要運營商自己來評估。
除了機器的成本，運營商還需考慮交通船航次對海域養(yǎng)殖基金的補償?shù)染C合成本?！笆┕ご豢赡芤恢痹诤＿叴瑥钠渌胤介_過來的費用是巨額的，所以運營商要權衡應該什么時候修。如果運維所花費的金額在10年內(nèi)都回不了本，那么維修該故障就是非理性效益。”沈啟海說道。
為了在出質(zhì)保后運營商仍然掌握核心運維技術，江蘇龍源海上風電在遠景風機出質(zhì)保前半年便派出一個團隊跟隨遠景做其風機機型的運維工作，以確保往后運營商能獨立完成基本的運維任務。不過，如果將來出現(xiàn)大型故障，龍源仍然考慮邀請制造商作為技術支撐，而這個條件已在出質(zhì)保時便洽談好了。
隱患
在如東潮間帶風電場中，由于特殊的海洋水文工況，大型設備更換需要使用專用淺吃水甲板駁船。但是，潮間帶風電開發(fā)量太少，難以供養(yǎng)大型潮間帶專用船舶?！俺遍g帶風電開發(fā)結束后，專用船舶均改造用于普通水上施工，導致了潮間帶風電場在大型檢修時并無海上專用船舶可用?！饼堅春Ｉ巷L電有限責任公司副總經(jīng)理陳強對記者說道。龍源的運維船大多以改裝租借的漁船為主，不過現(xiàn)在也正在努力打造一條專門的運維施工船。
海上運維的交通隱患在于其有效工作時間非常短，海面平均每天漲潮6小時、退潮6小時，但在這6小時中有效的開船時間為3小時左右。除去施工船的來回時間，運維人員在機艙停留的時間十分有限?！昂Ｉ巷L電項目根本不能靠運維，設備的穩(wěn)定運行及故障率低是最大的核心?！鄙騿⒑Ｕf。
考慮到設備防腐問題，海上風電的散熱系統(tǒng)均是密封式的，以減少其和鹽鹵、空氣的接觸。但是到了夏天，海面溫度高達50余度，在這樣的高溫壓迫下，有些風機便暴露出不穩(wěn)定弊端，耐高溫能力差再加上設備配置的延誤就會導致腐蝕，進而零部件出現(xiàn)故障。
但據(jù)了解，對于如東潮間帶海域，風機鋼結構基礎主要處于潮差區(qū)與浪濺區(qū)，且有大量海洋附著生物，所以防腐尤其困難。
實際上，業(yè)內(nèi)人士均認為，這便是海上風機造價不能像陸上風機那樣大幅度降低的原因，海上風機的質(zhì)量必須保證其能抵抗海洋的惡劣環(huán)境，否則將造成巨大的損失。
而海上風電的工程造價除了風機造價以及基礎平臺施工造價外，還有一部分屬于海底電纜。龍源潮間帶項目使用的是中天科技(15.27, -0.30, -1.93%)裝備電纜有限公司所研發(fā)的電纜，該公司是中天科技股份有限公司一家專門從事風能電纜的子公司。不過，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，目前國內(nèi)尚沒有一家電纜公司的近海海底電纜是過關的，雖然國外有，但是價格非常昂貴。而海底電纜無法維護，一旦電纜因質(zhì)量問題而斷掉則將導致整個風場停運，后果不堪設想。
新的模式
種種暴露出來的風機質(zhì)量問題使得龍源不得不采取新的運作模式來面對。在已經(jīng)開工的32MW潮間帶試驗風電場的擴建項目中，試驗樣機機位由江蘇海上龍源公司提供，而基礎施工、樣機吊裝、海纜鋪設等一切費用則由制造商先期墊資，待試驗樣機通過一定時間運行以后，再由龍源視情況確定是否進行收購。
在此，運營商考慮的是制造商的風機能否保證其產(chǎn)生的電量。新的合同里對于制造商的預付比以前高，前期試驗風場的考核責任中制造商承擔較少，同時規(guī)定了相關的回購條款。事實上，由于制造商本身所釋放的電量歸運營商所有，制造商沒法做出更多賠償，所以只能通過這樣的模式來間接控制樣機質(zhì)量。
據(jù)沈啟海介紹，在試驗過那么多種風機之后，公司已經(jīng)禁止某些制造商的風機進入風電場，并要求對舊的風機進行設備改造，或者停機拆掉?！坝行┻\行情況實在很差的風機，我們已經(jīng)不再考慮了?！?
這或算是對海上風電運維先進行質(zhì)量把關，而對于后運維市場龍源也有新的想法。江蘇龍源風力發(fā)電有限公司（下稱”江蘇龍源“）是江蘇龍源海上風力發(fā)電有限公司的兄弟公司，其專門負責陸上風電開發(fā)。該公司風電場項目的運維是龍源電力中能公司（下稱“龍源中能”）負責。龍源集團的備品備件本身是全國統(tǒng)一調(diào)度分地存放，各個地區(qū)的備品備件信息匯總到龍源中能，龍源中能根據(jù)各個點的庫存量來分配協(xié)調(diào)。
不過，現(xiàn)在江蘇龍源和江蘇龍源海上風電正在合作，在有第三方運維公司投資的情況下共同建立備品備件庫。即租賃第三方運維公司的場地管理備品備件，而第三方運維公司也逐漸參與到兩大開發(fā)商的運維工作上來。
這將有利于提高運行維護的速度以及降低運輸成本。在如東示范風場中，作為唯一一家外資制造商，西門子風機的故障率雖然最低，然而其利用小時數(shù)并不占優(yōu)。其中原因在于國產(chǎn)風機的故障處理速度相對較快，其備品備件運輸較為方便。但是西門子的備品備件就得從國外運輸過來，所以維修速度跟不上。如果這個問題可以得到優(yōu)化解決，那么整體風場的利用小時數(shù)或能得到較大提升。
目前，江蘇龍源海上風電公司在如東風電場的備品備件均是小量的，比較重要的或者等級高的均考慮放到備品備件庫，形成統(tǒng)一管理調(diào)度。
“我們在海上風電運維這方面吃了非常多苦，應該在工程一開始施工階段就要介入，包括安裝調(diào)試、生產(chǎn)管理等。現(xiàn)在我們主要考慮的是先培養(yǎng)開發(fā)商的運維能力，但是在以后的市場擴大中很可能就是以第三方運維公司為主了?！鄙騿⒑Ｗ詈笳f道。
