編者按：四川梓潼以“東依梓林，西枕潼水”而得名，是中國建制最早的古縣之一。由東方 電氣風電有限公司（以下簡稱東方風電）提供風機設(shè)備和運維服務(wù)的中廣核馬鳴風電場就坐落于這里。這是中國廣核集團和中國東方 電氣集團兩大央企在四川合作的第一個風電項目，也是我國中南部地區(qū)典型的山地低風速風場，備受業(yè)內(nèi)關(guān)注。日前，記者隨尋找“最美風電場”采訪組來到馬鳴風電場，探尋兩大央企是如何在四川風速最低的風電場創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
央企強強聯(lián)合開啟風電合作：
“地崩山摧壯士死，然后天梯石棧相鉤連”，在梓潼七曲山，上百年來流傳著“五丁開山”的悲壯傳說。如今，在這片古老的土地上，中廣核和東方 電氣通力合作，通過創(chuàng)新科技，實現(xiàn)了“善用自然的能量”，把從前不具備開發(fā)價值的風能變?yōu)樵丛床粩嗟木G色能源。
梓潼風場
中國廣核新能源控股有限公司四川分公司總經(jīng)理助理陳云明告訴記者，馬鳴風場是東方 電氣和中廣核兩家央企在四川合作的第一個風電項目，也是中廣核在四川的第一個風電項目，其在工程管理和運維服務(wù)等方面的經(jīng)驗，將為后續(xù)的項目提供有益借鑒。
“馬鳴風電場屬于典型的西南地區(qū)山地弱風型風場，一是風速低，通過測風顯示年平均風速才5.27米，二是空氣密度相對較大，三是風能比較穩(wěn)定。目前安裝了18臺東方風電2MW風機，總裝機3.6萬千瓦，總投資大概2.7億元，設(shè)計利用小時數(shù)1750小時，預(yù)計年上網(wǎng)電量6300萬千瓦時。”中廣核四川馬鳴風電場副場長緱新華介紹說。
要想實現(xiàn)對風能的充分利用，顯然需要更了解風的“脾性”以及更高超的“馭風”技術(shù)。該風電場9月、10月平均無故障運行小時數(shù)分別為993.32和1110.5，在非大風期的6月份發(fā)電量達到631萬千瓦時，遠超預(yù)期，在這樣一個低風速區(qū)域，優(yōu)勢十分明顯。據(jù)此可以推測，在實際年平均風速與可研年平均風速吻合的情況下，機組平均利用小時數(shù)將遠遠超過預(yù)研階段的1750小時。
東方風電黨群工作部部長鄭偉國表示，馬鳴風場采用的東方風電FD2.0MW—116機型是針對弱風型山地風場所專門設(shè)計的。據(jù)透露，東方風電目前正在研制預(yù)計明年推出FD2.0MW-127雙饋機型，可以滿足超低風速風況，更加適合四川等山地超低風速風區(qū)。他告訴記者“東方風電作為東方 電氣集團有限公司所屬的唯一一個專業(yè)化公司，整合了東方 電氣十幾年來發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗和資源，產(chǎn)品布局上既有雙饋機型，又有直驅(qū)機型，是國內(nèi)技術(shù)流派最全的整機制造商。截至目前，東方風電交付客戶的風機累計達8000多臺，裝機容量突破了1000萬千瓦。”
“中廣核從2006年開始進軍新能源領(lǐng)域，新能源的裝機容量迅速擴大，在風電方面，投運的項目裝機容量已經(jīng)超過900萬千瓦。”陳云明說，“中廣核和東方 電氣在核電領(lǐng)域的合作關(guān)系由來已久。如今，在風電領(lǐng)域，雙方也在形成更密切的合作。”
自主研發(fā)系統(tǒng)助業(yè)主降低成本
在梓潼縣馬鳴鄉(xiāng)這樣一個風資源相對來說不占優(yōu)勢的區(qū)域進行風電開發(fā)，更需要在保證質(zhì)量和安全的前提下，對投入產(chǎn)出進行精打細算。
據(jù)介紹，一方面要在前期建設(shè)階段，盡可能利用現(xiàn)有條件，減少基建投入；另一方面，要通過科學的設(shè)備選型，先進的運維管理實現(xiàn)發(fā)電量的最大化。
緱新華告訴記者，根據(jù)現(xiàn)有的條件，他們盡量地利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)道路，減少自建的道路長度。利用電網(wǎng)現(xiàn)有的電壓設(shè)備，不新建升壓站。在設(shè)計過程上，不盲目地套用規(guī)范，而是根據(jù)現(xiàn)場的狀態(tài)選擇設(shè)備，比如集電線路，通常采用的鐵塔式，但是通過現(xiàn)場查看，對比當?shù)氐淖匀粭l件，包括線路的承重、拉力構(gòu)成的一些技術(shù)數(shù)據(jù)，最終確定方案是鐵塔和水泥桿混合組建。
“東方風電FD2.0MW—116機型掃風面積大，包括葉片也是按照山地低風速機型的要求專門設(shè)計的一種動力葉片，正是機組整體設(shè)計方案的優(yōu)化，確保了最大程度的利用風能。”緱新華說。
安全是中廣核企業(yè)文化的核心之一，東方 電氣同樣把安全看得至關(guān)重要。雙方在這一點上甚是默契。
東方風電四川片區(qū)負責人告訴記者，加長葉片，掃風面積增大的同時也面臨風機失速風險增大的問題，為此，東方風電進行了雙安全鏈的設(shè)計，在實現(xiàn)擴大掃風面積的同時保障了機組的安全性。
據(jù)這名片區(qū)負責人介紹，馬鳴風電場采用的機型，其主控系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)和SCADA 監(jiān)控系統(tǒng)都是東方風電自主研發(fā)的。“研發(fā)主控系統(tǒng)和變槳系統(tǒng)的關(guān)鍵是邏輯和算法的問題。風能瞬息萬變，需要通過控制算法，讓變槳系統(tǒng)、變流器和發(fā)電機及時地獲得并響應(yīng)最佳力矩和槳角，跟蹤最佳Cp，最大限度的捕獲風能，從而提高瞬時的發(fā)電量。核心算法可以說是整個風機的控制核心，后續(xù)會通過對每一臺風機的后評估和后優(yōu)化，保證讓風機持續(xù)產(chǎn)生更大的效益。”
在陳云明看來，雖然在風資源方面不突出，但馬鳴風電場也有自己的優(yōu)勢。不僅靠近負荷中心，而且按照規(guī)劃，到2020年，梓潼縣除了馬鳴風電場外，基本沒有其他的電源建設(shè)項目。馬鳴風電場所發(fā)出的清潔電力在梓潼縣或是綿陽市的范圍內(nèi)就能進行消納。
智能運維打造樣板風場
“東方風電對我們現(xiàn)場工作很支持，雖然馬鳴風場只有18臺風機，但是為了盡快完成現(xiàn)場的調(diào)試工作，東方風電現(xiàn)場配了3組工作人員，同時開展現(xiàn)場的調(diào)試工作，保證了風機盡快投運。”緱新華說，“除了前期建設(shè)階段的通力配合外，雙方也在投運后的運維方面密切合作，減少了故障停機時間，大大提升了機組可利用率，從而保證了發(fā)電量。”
鄭偉國透露，智能風場是東方風電踐行“互聯(lián)網(wǎng)+”的一大舉措。目前，東方風電建立的運維遠程監(jiān)控平臺，已經(jīng)陸續(xù)接入了包括馬鳴風電場18臺風機在內(nèi)的2000多臺風機。通過這一平臺，為業(yè)主減少了運維成本，而且可以更全方位地、實時地監(jiān)控機組運行的狀態(tài)，保證其可靠性。此外，通過APP平臺，也可利用手機實時監(jiān)測每一臺風機的運行狀態(tài)，提升了運維效率。
東方風電四川片區(qū)負責人介紹說，借助智能運維和大數(shù)據(jù)，東方風電正在將以前被動的風機故障檢修方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防式檢修方式，讓業(yè)主的風機在大風季的時候產(chǎn)生出最大的效益。東方風電也在搭建風電故障樹平臺，以形成完整的數(shù)據(jù)故障庫，今后可以為業(yè)主的風場運維提供更及時更優(yōu)化的解決方案。
鄭偉國表示，在風電后服務(wù)市場，東方風電將著重做好增值服務(wù)，比如通過對硬件軟件的改造和優(yōu)化，不斷提升機組運行可靠性和經(jīng)濟性。
顯然，對于強強聯(lián)手的兩大央企來說，他們看重的不僅僅是風電場的經(jīng)濟效益。雙方正合力把馬鳴風電場打造成山地低風速區(qū)域的一個樣板風場。
據(jù)介紹，早在項目建設(shè)之初，他們就形成了周密的生態(tài)水土保持、林業(yè)修復(fù)等方案。目前風電場的建設(shè)工作已接近尾聲，生態(tài)植被恢復(fù)等綠化工作將陸續(xù)展開。除了對風電場綠化做系統(tǒng)化的升級外，他們還在與當?shù)芈糜尾块T積極接洽，以打造工業(yè)旅游景觀。
打造最美風場
不遠的將來，馬鳴風電場或許將與七曲山大廟文昌星一樣，成為共同閃耀古老梓潼的另一顆新星。
