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觀察丨風(fēng)電企業(yè)競相布局能源互聯(lián)網(wǎng)

2016-05-09 來源:中國電力報 瀏覽數(shù):410

 “我們總是高估了未來兩年會發(fā)生的變化,卻低估了未來十年會發(fā)生的變化”這句來自比爾·蓋茨的名言用來形容目前能源互聯(lián)網(wǎng)革命給風(fēng)電行業(yè)帶來的深遠(yuǎn)影響再合適不過了。

  “我們總是高估了未來兩年會發(fā)生的變化,卻低估了未來十年會發(fā)生的變化”這句來自比爾·蓋茨的名言用來形容目前能源互聯(lián)網(wǎng)革命給風(fēng)電行業(yè)帶來的深遠(yuǎn)影響再合適不過了。
  在不久前舉行的華銳風(fēng)電2016戰(zhàn)略發(fā)布會上,華銳風(fēng)電透露,依托云制造系統(tǒng)和專家系統(tǒng),其在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域完成了前期部署。
  事實(shí)上,華銳風(fēng)電只是眾多風(fēng)電制造商“聯(lián)姻”互聯(lián)網(wǎng)的一個縮影。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)概念的提出,眾多傳統(tǒng)的風(fēng)電企業(yè)開始重視布局 “互聯(lián)網(wǎng)+風(fēng)電”,紛紛聚焦分布式能源、微電網(wǎng)和智慧能源網(wǎng),提出了全新的智慧能源一體化解決方案。
  在業(yè)內(nèi)專家看來,融入大數(shù)據(jù)、云平臺等新一代信息技術(shù)的風(fēng)電機(jī)組智能化已經(jīng)成為全球風(fēng)電行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步最為關(guān)鍵的一步。
  為風(fēng)機(jī)注入更多“智慧”
  在“互聯(lián)網(wǎng)+”的國家戰(zhàn)略背景下,如何更好地運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維促進(jìn)我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)整體質(zhì)量效益提升已經(jīng)成為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)不可忽視的發(fā)展方向。
  記者留意到,自去年以來行業(yè)大大小小會議中“互聯(lián)網(wǎng)+”概念已被頻頻提及。
  對此,電力科學(xué)研究院相關(guān)專家指出,“互聯(lián)網(wǎng)+”在促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級和更新?lián)Q代上的作用不容小覷。具體到風(fēng)電行業(yè)來說,智能風(fēng)機(jī)、智能風(fēng)場以及風(fēng)電場物聯(lián)網(wǎng)管理已經(jīng)成為未來全球風(fēng)電發(fā)展的重要趨勢。
  縱觀全球風(fēng)電市場,諸如通用電氣(以下簡稱GE)、西門子等風(fēng)電行業(yè)巨頭在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域早有建樹。
  以GE早前推出的powerup系統(tǒng)為例,該系統(tǒng)是GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在風(fēng)機(jī)上的一個軟件應(yīng)用,它兼具精算師與指揮家的雙重身份,一秒內(nèi)對風(fēng)電場成千上萬個數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析,對照風(fēng)電場實(shí)時的功率性能數(shù)據(jù),指揮風(fēng)機(jī)調(diào)整速度、扭矩、間距、空氣動力學(xué)和汽輪機(jī)控制等性能,從而最大限度地提高風(fēng)力發(fā)電場的產(chǎn)能,幫助風(fēng)電場實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié),以達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。
  然而,GE并不是唯一在能源互聯(lián)網(wǎng) 領(lǐng)域有所舉措的公司。我國風(fēng)機(jī)制造商包括金風(fēng)科技、明陽風(fēng)電、聯(lián)合動力以及遠(yuǎn)景能源等在內(nèi)擁有強(qiáng)大研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造能力的大型公司也一早紛紛在此領(lǐng)域布局智慧風(fēng)機(jī)、智慧風(fēng)場以及智能微網(wǎng)項(xiàng)目并已經(jīng)初顯“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”精髓。
  以遠(yuǎn)景能源為例,該公司在業(yè)界率先研發(fā)創(chuàng)新并設(shè)計(jì)出“智能風(fēng)機(jī)”,利用自主研發(fā)的核心智能控制技術(shù)、先進(jìn)的測量技術(shù)、數(shù)據(jù)分析專家系統(tǒng)、主動性能控制和基于可靠性的決策算法等,通過有效組合和應(yīng)用各種技術(shù),風(fēng)機(jī)能夠準(zhǔn)確感知自身的狀態(tài)和外部環(huán)境條件,從而優(yōu)化調(diào)整控制策略和運(yùn)行方式,保證運(yùn)行在最佳工況點(diǎn),以達(dá)到發(fā)電量和使用壽命的同時最優(yōu),徹底突破并超越了傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)的技術(shù)禁錮,使得風(fēng)機(jī)發(fā)電效率提升20%。
  與此同時,遠(yuǎn)景能源將智能風(fēng)機(jī)控制技術(shù)與云計(jì)算相結(jié)合,突破性地將智能風(fēng)機(jī)群升級為智能風(fēng)場,通過與相鄰風(fēng)機(jī)的信息共享,每臺風(fēng)機(jī)可以感知到自己的工作狀態(tài),也能依此判斷出與相鄰風(fēng)機(jī)的相互影響,從而可以通過智能協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)以全場發(fā)電量為最優(yōu)的全局化目標(biāo)。
  依托互聯(lián)網(wǎng)開啟運(yùn)維新模式
  中國風(fēng)能協(xié)會最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2015年我國風(fēng)電新增裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到3050萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)容量為1.45億千瓦,分別比2014年新增31.5%和26.6%。風(fēng)電裝機(jī)量背后,伴隨而來的是潛力巨大的運(yùn)維市場。
  根據(jù)彭博新能源財經(jīng)早前發(fā)布的研究報告預(yù)計(jì)到2022年,我國風(fēng)電場運(yùn)維費(fèi)用將增至每年30億美元,2015~2022年間,中國風(fēng)電場運(yùn)維支出總計(jì)或達(dá)160億美元。按照質(zhì)保期五年計(jì)算,近幾年將有大批風(fēng)電機(jī)組相繼出質(zhì)保期。
  要想在風(fēng)電后市場運(yùn)維上脫穎而出,科學(xué)和完善的系統(tǒng)顯得尤為關(guān)鍵。記者梳理發(fā)現(xiàn),眾多風(fēng)電整機(jī)制造商在風(fēng)電運(yùn)維市場早有建樹,其中有一部份廠商更是將其運(yùn)維部門擴(kuò)升至專門的運(yùn)維公司并將其移至風(fēng)電場較為集中的地區(qū)進(jìn)行集中運(yùn)維服務(wù)。
  然而,在業(yè)內(nèi)專家看來,針對不同的技術(shù)和機(jī)型,組建一支專業(yè)化團(tuán)隊(duì)進(jìn)行區(qū)域性運(yùn)維只是較為傳統(tǒng)的服務(wù)方式,其弊端在于風(fēng)電場多處在人煙稀少、環(huán)境惡劣的地區(qū),而且分布比較分散,難以進(jìn)行集中管理。
  相較之下,依托“互聯(lián)網(wǎng)+”、云平臺以及大數(shù)據(jù)平臺管理風(fēng)電場實(shí)現(xiàn)少人值守甚至是無人值守是解決這一問題的關(guān)鍵所在。
  對此,近日,由國家發(fā)展改革委、國家能源局下發(fā)的 《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計(jì)劃(2016~2030年)》中就明確提出研究風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場綜合智能化傳感技術(shù)、風(fēng)電大數(shù)據(jù)收集及分析技術(shù)以及研究基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用的陸上不同類型風(fēng)電場智能化運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)等方面關(guān)鍵技術(shù)。
  事實(shí)上,國內(nèi)外一批技術(shù)領(lǐng)先的風(fēng)電 設(shè)備商早已在再次領(lǐng)域提前布局并取得了很大進(jìn)展。
  再次以GE為例,該公司利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢與風(fēng)機(jī)硬件完美結(jié)合,會為風(fēng)機(jī)帶來更為高效的精確測算和運(yùn)營維護(hù),提升了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定度和發(fā)電效率。
  據(jù)了解,GE在全球有22000臺以上的風(fēng)機(jī)在運(yùn)行,每臺風(fēng)機(jī)有多達(dá)幾百個傳感器,這些傳感器的數(shù)據(jù)都可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)匯集到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。每個傳感器都在感知風(fēng)機(jī)不同零部件的“健康”狀況,提示服務(wù)人員哪些需要進(jìn)行主動維護(hù)。
  國內(nèi)市場方面,金風(fēng)科技也一早推出了數(shù)字風(fēng)電場運(yùn)營管理平臺。在風(fēng)電場數(shù)字化、集中化、遠(yuǎn)程化的趨勢下,該平臺將風(fēng)電場管理工作的各環(huán)節(jié)有效打通,集中監(jiān)測、故障預(yù)警、備件調(diào)度在數(shù)據(jù)化平臺的作用下實(shí)現(xiàn)了更加高效的運(yùn)維管理,同時基于機(jī)組運(yùn)行海量數(shù)據(jù)及十余年的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),不斷對運(yùn)維中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘并加以整合,可以使運(yùn)維響應(yīng)時間縮減到1小時以內(nèi),平均故障排除時間大大縮短,整體運(yùn)維成本將比傳統(tǒng)運(yùn)維模式下降20%~25%。
  另外,華銳風(fēng)電今年年初也成立全資子公司。“華銳風(fēng)電在滿足正常運(yùn)維情況下斥巨資用于物資和技術(shù)保障,并針對29個風(fēng)場項(xiàng)目約1250臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的技改服務(wù)目標(biāo)。經(jīng)服務(wù)流程優(yōu)化及技改之后,華銳風(fēng)電機(jī)組停機(jī)率大幅下降,機(jī)組可利用率達(dá)到97%以上。”華銳風(fēng)電全資子公司、銳源風(fēng)能技術(shù)有限公司副總經(jīng)理祝國棟表示,公司將基于與大數(shù)據(jù)相融合的“智慧運(yùn)維”,由“故障運(yùn)維”向“計(jì)劃運(yùn)維”轉(zhuǎn)變,直至實(shí)現(xiàn)機(jī)組無故障運(yùn)行。

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