北京京能新能源有限公司樊立云 副總經(jīng)理
在座的各位同仁、各位嘉賓，評(píng)委老師大家上午好，我來(lái)自北京京能新能源有限公司，非常榮幸受邀參考第三屆中國(guó)國(guó)際風(fēng)電復(fù)合材料高峰論壇，我們作為運(yùn)營(yíng)商非常希望有更多更好的材料和技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)電行業(yè)，為運(yùn)營(yíng)商延長(zhǎng)運(yùn)營(yíng)時(shí)間、運(yùn)營(yíng)周期，縮短檢修時(shí)間，降低運(yùn)營(yíng)成本。下面由我來(lái)給大家簡(jiǎn)單介紹一下進(jìn)口風(fēng)機(jī)葉片國(guó)產(chǎn)化技改實(shí)施方案。
這次介紹我從5個(gè)方面，一個(gè)是項(xiàng)目情況介紹，二是葉片國(guó)產(chǎn)化必要性，三是技術(shù)路線及可行性分析，四是葉片國(guó)產(chǎn)化施工條件，五是國(guó)產(chǎn)化實(shí)施初步效果。
京能集團(tuán)是隸屬于北京市國(guó)資委企業(yè)，我們進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化葉片替代的項(xiàng)目是吉相華亞風(fēng)電場(chǎng)，這個(gè)項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古錫林浩特市南100公里，處于低寒草原深處。這個(gè)項(xiàng)目規(guī)劃裝機(jī)總?cè)萘渴?0萬(wàn)千瓦，分六期建設(shè)，目前完成了兩期。一期工程是2007年8月份開工，2008年投產(chǎn)。二期是2008年開工，2009年投產(chǎn)。
這個(gè)風(fēng)場(chǎng)投產(chǎn)以來(lái)一直運(yùn)行比較穩(wěn)定，但是隨著運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，葉片損壞量逐年提高，而且應(yīng)該我們的運(yùn)營(yíng)時(shí)間和發(fā)電量。我們做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)，吉相華亞無(wú)風(fēng)電場(chǎng)恩德風(fēng)機(jī)自投產(chǎn)以來(lái)，2013-2016年度維修葉片停機(jī)小時(shí)數(shù)總計(jì)5192.22小時(shí)，損失電量215.28萬(wàn)千瓦市，2016年度單臺(tái)風(fēng)機(jī)更換葉片停機(jī)小時(shí)375.6小時(shí)，損失電量是10萬(wàn)千瓦時(shí)。下面這個(gè)表是我們簡(jiǎn)單從2013-2016年下半年進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)。所以葉片維修這塊一個(gè)是損失電量多，再一個(gè)跟集團(tuán)考試我們的可利用小時(shí)數(shù)影響也挺大。
葉片國(guó)產(chǎn)化的必要性，一個(gè)是葉片壞了，我們可以維修的把它修上再用，但是沒(méi)有維修價(jià)值的只能是更換，怎么更換？目前一些進(jìn)口風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家撤出中國(guó)，這大家都知道。打個(gè)比方來(lái)說(shuō)，進(jìn)口風(fēng)機(jī)他們的洋爸爸洋媽媽回去了，留到我們中國(guó)成了孤兒，我們也得把這些孤兒照顧好，管理好。所以我們一個(gè)就是它的損壞逐年增高，主要昨天在對(duì)話欄目大家都知道，它主要的損壞部位就是后緣最大弦長(zhǎng)處開裂，前緣的風(fēng)蝕，主梁和蒙板的脫皮。
所以這個(gè)我就以后緣最大弦長(zhǎng)處來(lái)說(shuō)，主要是造成這么幾個(gè)影響。一個(gè)就是增加了風(fēng)機(jī)的停用時(shí)間，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)一旦葉片出現(xiàn)問(wèn)題我們需要修理，修理都得等小風(fēng)的時(shí)候，如果是在塔上維修必須要保證小風(fēng)的時(shí)候才能上去維修。再一個(gè)是維修成本比較昂貴，維修時(shí)間也比較長(zhǎng)。因?yàn)楝F(xiàn)在維修市場(chǎng)上沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的定價(jià)，也沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)讓我們遵循它。究竟壞到一米，修到什么質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)只能我們自己掌握。
再一個(gè)就是高空作業(yè)，如果是下塔維修造價(jià)非常高，如果能不下塔的我們盡量采用高空作業(yè)，在吊蘭上維修，吊蘭上維修就增加了檢修人員人身安全的事故發(fā)生，增大了事故風(fēng)險(xiǎn)。同臺(tái)風(fēng)機(jī)葉片經(jīng)過(guò)多次維修以后，因?yàn)橐矝](méi)有一個(gè)專業(yè)的技術(shù)檢驗(yàn)，我們也不是技術(shù)部的人，也不能把關(guān)，只能是任由維修隊(duì)伍按照他們的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)維修，維修的時(shí)間長(zhǎng)了，次數(shù)多了就會(huì)破壞葉片的動(dòng)平衡，破壞動(dòng)平衡會(huì)影響船東鏈壽命。葉片后緣開裂如發(fā)現(xiàn)不濟(jì)事，可能會(huì)造成倒塔掃塔這種嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。
葉片蒙皮常年運(yùn)行，尤其像在北方地區(qū)，昨天聽到的是雨蝕，但在北方地區(qū)主要是沙和風(fēng)，在寒冷地區(qū)會(huì)進(jìn)水，進(jìn)水就會(huì)出現(xiàn)鼓起來(lái)的小泡。這樣就把葉片本身的沙眼故障擴(kuò)大，而且是惡性循環(huán)，而且它這個(gè)沙眼的冷凍面積大，破壞的面積也非常大。這樣就進(jìn)一步加大了我們的維修費(fèi)用，增加了修補(bǔ)的難度。
現(xiàn)在表面經(jīng)過(guò)像吉相華亞我這個(gè)是2007年、2008年投產(chǎn)到現(xiàn)在近10年，所以表面掉漆增加，影響機(jī)組發(fā)電量。我們沒(méi)算過(guò)，估計(jì)也在1-3%，所以我昨天呼吁一些涂料廠，涂料生產(chǎn)商，能不能在我們運(yùn)行的風(fēng)機(jī)在3年或5年定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)他運(yùn)行的表面進(jìn)行保護(hù)，這樣增加發(fā)電量，也增加葉片使用壽命。
國(guó)產(chǎn)化必要性，壞了要修，能修的修，修不了的要更換，去哪兒買？國(guó)外像恩德葉片在國(guó)外能買上，400-450萬(wàn)一套，全款打過(guò)去，然后給你排產(chǎn)，6個(gè)月之內(nèi)給你交貨。一臺(tái)風(fēng)機(jī)一年12個(gè)月停6個(gè)月，而且后服務(wù)沒(méi)有。明陽(yáng)他們的葉片120萬(wàn)一套，1個(gè)月到貨，而且按照中國(guó)的方式，有預(yù)付款、備料款、交付款，而且國(guó)內(nèi)有服務(wù)，還可以調(diào)配。所以介于這種情況，逼著我們被迫只能是探索一下國(guó)產(chǎn)化的道路，所以我們就進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化的探索和嘗試。
在2015年的10月份報(bào)了上級(jí)公司進(jìn)行立項(xiàng)，上級(jí)公司也很快批復(fù)，然后組建了國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)組，當(dāng)然不是葉片這一個(gè)事，包括國(guó)產(chǎn)潤(rùn)滑油，所以我成立了一個(gè)國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)小組，設(shè)了國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)辦公室，組建了我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。因?yàn)楦鷩?guó)內(nèi)的幾大主機(jī)廠也進(jìn)行過(guò)協(xié)商，通過(guò)相互的協(xié)商和感興趣的程度，我們跟明陽(yáng)旗下的潤(rùn)陽(yáng)公司合作，來(lái)一起研發(fā)恩德S771500進(jìn)口風(fēng)機(jī)葉片的國(guó)產(chǎn)葉片。所以當(dāng)時(shí)我們進(jìn)行技術(shù)路線可行性分析的時(shí)候，他留下的資料非常少，因?yàn)槎鞯耂77的1500風(fēng)機(jī)是2000年由德國(guó)恩德公司還有兩家公司聯(lián)合開發(fā)的公司，留給我們的資料非常少，就像名牌一樣的資料，沒(méi)有尺寸，沒(méi)有具體的計(jì)算樹脂，只有像名牌這樣的功率多少、塔率多少、切割風(fēng)速多少、額定風(fēng)速多少，所以這種情況下我們的困難非常大，但是我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)克服了各種困難，對(duì)葉片進(jìn)行了初步的調(diào)研和了解。
恩德風(fēng)機(jī)葉片據(jù)我們了解有4個(gè)供應(yīng)商給他做過(guò)葉片，分別是恩德的NR37.5，NOI37.5，SSP37.5，LM37.3的葉片，風(fēng)機(jī)葉片原供應(yīng)商都是歐洲本土企業(yè)，目前在國(guó)內(nèi)無(wú)生產(chǎn)工廠，而且模具我們也找不到。所以在這種情況下我們就了解恩德的葉片設(shè)計(jì)，就是以LM37.3的原形進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以我們也遵行LM37.3為原形建立了計(jì)算。同明陽(yáng)的37.5的葉片進(jìn)行計(jì)算和比較，對(duì)它的塔架載荷，葉片載荷，都進(jìn)行了一些計(jì)算和比較。從理論上算完以后是可以用明陽(yáng)37.5替代恩德S77這個(gè)原裝葉片的。所以我們?yōu)榱烁€(wěn)妥一些選了吉相華亞風(fēng)場(chǎng)的地勢(shì)條件和風(fēng)機(jī)布置，現(xiàn)場(chǎng)選定7號(hào)機(jī)組作為測(cè)試對(duì)象，于2016年6月至8月期間完成機(jī)組載荷測(cè)試工作，測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)達(dá)到風(fēng)機(jī)額定運(yùn)行工況。
這是我們進(jìn)行的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的曲線分析，通常這個(gè)風(fēng)能利用系數(shù)，就是實(shí)測(cè)的風(fēng)能利用系數(shù)只有0.34，通常這個(gè)可以達(dá)到0.38到0.4。這是對(duì)葉片載荷測(cè)試的比較，經(jīng)過(guò)我們對(duì)完整的載荷計(jì)算和測(cè)試結(jié)果的對(duì)比，在相同設(shè)計(jì)等級(jí)風(fēng)況條件下，因此我們采用明陽(yáng)37.5，進(jìn)入了國(guó)產(chǎn)葉片的中試階段。
2016年10月30日，在我們例行風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行每年例行檢查的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)吉相華亞11號(hào)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化改造，用2臺(tái)250t汽車吊，進(jìn)行葉片的更換，更換完以后就及時(shí)的進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定然后啟機(jī)試用。這就是我們?cè)囉霉β实那€對(duì)比圖，藍(lán)色就是更換完進(jìn)口風(fēng)機(jī)葉片的，紅色的15號(hào)風(fēng)機(jī)是另一臺(tái)對(duì)比風(fēng)機(jī)。這樣我們又對(duì)它的控制策略進(jìn)行了調(diào)整，最后得到我們現(xiàn)在運(yùn)行的實(shí)際的功率曲線和工況。在我們看到的藍(lán)色的功率曲線完全比紅色的要抖，而且能頂滿。當(dāng)然我們也不是說(shuō)讓風(fēng)機(jī)葉片在一種極限的狀態(tài)下，在破壞性狀態(tài)下運(yùn)行，目前我們檢查葉片外表完好，而且運(yùn)行的狀況也非常好。有一張圖，它在2.75米超發(fā)112.63%，直至到11.75米超發(fā)0.63%，就是我們預(yù)測(cè)了一下按照風(fēng)電廠分布和功率曲線效果預(yù)算，預(yù)計(jì)年發(fā)電量能提高8.8%，尤其是低風(fēng)速的時(shí)候更加明顯一點(diǎn)。
這是我們對(duì)它的震動(dòng)進(jìn)行了測(cè)試，震動(dòng)也完全符合標(biāo)準(zhǔn)。總數(shù)所屬我們認(rèn)為這次葉片的國(guó)產(chǎn)化替代項(xiàng)目是非常成功的，當(dāng)然還得經(jīng)過(guò)滿1年，滿5年的長(zhǎng)期的考驗(yàn)，看看國(guó)產(chǎn)葉片是不是能完全替代進(jìn)口葉片。目前來(lái)看不僅從風(fēng)機(jī)的可靠性得到了提高，發(fā)電量也得到了提升。該項(xiàng)目我們認(rèn)為成功為進(jìn)口風(fēng)機(jī)零部件的國(guó)產(chǎn)化替代摸索了一些方法，引導(dǎo)風(fēng)電行業(yè)葉片市場(chǎng)形成良性競(jìng)爭(zhēng)，運(yùn)營(yíng)商變被動(dòng)為主動(dòng)，擺脫國(guó)外技術(shù)封鎖，設(shè)備選型范圍更廣，選擇性更強(qiáng)。當(dāng)然后續(xù)對(duì)于我們公司安裝的另外兩種進(jìn)口機(jī)型的葉片已經(jīng)開始進(jìn)行資料收集，也要進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化。包括我們下個(gè)階段4月份要進(jìn)行一次國(guó)產(chǎn)化葉片改造合作商的招標(biāo)，希望在座的感興趣的能關(guān)注一下我們這個(gè)國(guó)產(chǎn)化葉片的改造工作。后續(xù)我們要對(duì)蘇司蘭和GE品牌風(fēng)機(jī)開展相關(guān)的工作，在這兒我非常感謝支持我的領(lǐng)導(dǎo)和同仁，同時(shí)也非常感謝我研發(fā)團(tuán)隊(duì)的辛勤付出，謝謝大家！
