如何破解海上风电场运维难题？

2023-08-01 12:06:00 来源：中国能源网收藏

▲图为国能大丰H5号风电场。

(相关资料图)

“海上天气和陆上不一样，说变就变。”

“干活很苦，对专业性要求也很高，可不能拿安全开玩笑。”

“尤其在潮间带风电场，涨潮的时候可以行船，退潮的时候都是淤泥，搁浅就麻烦了。”

近两年，我国海上风电装机量呈现爆发式增长，平价时代的到来更为海上风电产业打开了无限的市场空间，但大规模建成后海上风电场的运行维护需求同样与日俱增，诸多现实难题正一个个摆在海上风电从业人员的眼前。摸索中起步，海上风电场运维的难题究竟应如何破解？

高速发展带来运维挑战

“坐交通船去离岸67公里的盐城国能大丰H5号风电场，单程就要4个多小时。”金风科技海上业务单元服务总监田徐平说。陆地上汽车1个小时就能跑完的距离，为什么在海上要走这么久？记者有些疑惑。

田徐平说，海上环境变化太快，受潮汐、波浪、热带气旋等多方面因素影响，海底地质条件也十分复杂，加上交通工具的限制因素，和陆上的速度没法比。

江苏是我国最早开发海上风电的省份之一，据国家能源局数据，截至“十三五”末，江苏省海上风电装机容量总计达573万千瓦，占到当年全国海上风电总装机量的六成以上。截至2022年底，江苏省海上风电装机容量升至1179.47万千瓦，目前仍是我国海上风电装机总量最高的省份。

盐城是江苏海上风电发展的代表城市，截至2022年底，盐城海上风电装机量已占据全国总量的18.9%。盐城离岸往东数十公里范围内，举目所见皆是风机，成排成列的风机在海风中缓缓转动，为江苏省提供了大量绿电。

景色虽然壮观，背后的工作量却不容小觑。每一座风机，不仅需要定时定点的维护服务，更需要运维人员在发现故障后第一时间到现场维修，数以百计的海上风机屹立海中，粗略估算，仅完成一次巡查维护工作，就需要数百名运维人员耗费数月时间。

成本始终是“痛点”

实际上，耗时只是海上风电运维难题的“冰山一角”。

多年来，成本始终是困扰海上风电行业的主要“痛点”，尽管海上风机大型化的突破很大程度降低了项目造价，但从全生命周期来看，海上风电度电成本仍远高于陆上风电，其中，海上风电场运维服务带来的支出占到成本的1/3。

“出现问题的部件可能价值并不高，但算上人员费用、交通船租金等支出，出一次海的总体花费要高于出问题部件本身的产品成本。”田徐平告诉记者。“不仅如此，在海上，突发情况很多，涨潮退潮、通讯不畅、极端天气等问题，不一而足。海上风电对专业化水平要求非常高，如果人员专业能力和企业管理水平跟不上，海上风电场运维工作很可能失控。”

面对诸多现实难题，只有实践才能出真知。“这么多年，海上风电运维的经验都是一步步摸索、一步步积累出来的。从2007年在渤海湾立起第一台容量为1.5兆瓦的海上风电样机，到小批量投运2.5兆瓦机组，再到大丰海上风电的大规模建设，十多年的数据积累和实践操作，加上技术不断进步、可靠性不断提升的海上风机产品，都成为当前海上风电产业蓬勃发展的支撑力量。”田徐平表示。

技术可靠、合理规划成为关键

除了一线运维人员的努力，科技更是第一生产力。对于出海作业路程远、时间长、成本高的挑战，业界正不断探索完善海上解决方案，用技术的力量推动我国海上风电行业高质量发展。

据金风科技海上业务单元服务解决方案经理石峻介绍，利用数字运维平台，包括敏捷调度系统（FCC）、智慧运维平台（IOM）、海上在建与运维服务管理平台（FEMS）、解决方案平台等，能够有力推动运维模式由人工向数字化转变。其中，FCC平台可根据窗口期、人员数量、船舶等信息，自动选取最优模式进行出海计划排布，将人工劳效实现最大化。

石峻介绍，金风科技自主研制了智能气象预警系统，借助10余年来积累的海洋气象数据库和大数据算法，可准确预测并掌握海域天气规律，并依此制定严谨、合理的船舶及人员出海管理制度，大大提升了出海效率。

记者了解到，在机组高可靠性与稳定性以及后期运维工作的加持下，2022年，盐城国能大丰H5号风电场即使在全年风况较往年下降的条件下，实现了年度发电量6亿千瓦时，超额完成全年发电任务，投产第一年就创造了发电量超可研设计值的成绩。

“让问题前置，提前洞悉可能存在的风险，根据不同产品特性做出详细规划预案，同时在不断实践过程中迭代既定的标准和经验，并按照标准化的方法延续下去，才能让风电场长期可靠运行，赢得海上风电发展的‘长跑’。”田徐平表示。

文 |本报记者李丽旻

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