甘肅省環(huán)縣甜水鎮(zhèn)地處陜甘寧三省區(qū)交界的山頭沙尾，當?shù)厣酱鬁仙睢⒌匦螐碗s，山、川、塬兼有，梁、峁、谷相間，素有“沙洲碼頭”之稱。華潤甘肅甜水堡風電場就坐落于此。
在甘肅省乃至整個西北地區(qū)，環(huán)縣的風資源條件算不上突出，但就是在這樣一個資源平平的地區(qū)，甜水堡風電場去年等效利用小時數(shù)卻在全省名列前茅。
由于地處黃土高原丘陵溝壑區(qū)，風蝕、水蝕和重力蝕導致風場周邊水土流失極其嚴重，植物長勢差，抵御外界干擾能力差。但就是在這樣生態(tài)較為脆弱的地區(qū)，甜水堡風電場卻最大程度上實現(xiàn)了風場與環(huán)境的和諧相處。經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益都得到了良好的體現(xiàn)。
甜水堡風電場是如何做到的？
發(fā)電效益遠超預期
從2015年底首臺機組并網(wǎng)發(fā)電，到2016年12月25臺機組全部進入商運，甜水堡風電場投運不到兩年，已顯現(xiàn)出良好的經(jīng)濟效益。
“甜水堡風場總裝機容量為50兆瓦，采用25臺中車株洲所的WT2000D110機組，2017年在限電率高達15%的情況下，發(fā)電量仍達到了1.34億千瓦時，今年上半年發(fā)電量約為8000萬千瓦時。發(fā)電量表現(xiàn)遠超可研階段的理論發(fā)電量數(shù)據(jù)。”甜水堡風電場場長曹晉祥介紹說。
華潤中西大區(qū)新能源運維公司總經(jīng)理石建明告訴記者：“作為華潤和中車兩大央企首次合作的風電項目，希望把華潤的管理理念和中車的產(chǎn)品品質在項目中得到完美體現(xiàn)，并為今后雙方合作搭建一個參照系。”
曹晉祥認為，從宏觀上而言，風場去年的優(yōu)異表現(xiàn)與兩個方面密切相關。一方面是設備管理做得到位，另一方面是受益于電力市場化改革的大環(huán)境。
中車株洲所通過實施一系列技術改造和優(yōu)化，提升了風機和電氣設備的可靠性，保證了設備運行穩(wěn)定。選擇在小風期進行定檢、巡檢，把發(fā)電量損失降到最低。
另外，甜水堡風場順應電力市場供給側改革的要求，在現(xiàn)貨交易的同時積極參與發(fā)電量置換等多種形式的市場化交易。
“甘肅近年來是棄風限電的重災區(qū)，市場化交易有利于消納，但在一定程度上降低了風電電價。對此，有些發(fā)電企業(yè)不認可。但華潤積極響應，通過省內置換、大量外送、申報現(xiàn)貨等途徑，在每個月發(fā)電基數(shù)之外，額外獲得了一定小時數(shù)的發(fā)電權。”曹晉祥說。
技改優(yōu)化提高設備可靠性
甜水堡風電場采用的WT2000D110機型，是中車株洲所針對低風速環(huán)境開發(fā)的一款風電機組，具有良好的環(huán)境適應性。自2013年來，該款機組已陸續(xù)在湖南、貴州、甘肅等地批量安裝運行。
在甜水堡風電場投運不久，追求完美的中車株洲所又對設備進行了技術升級。升級主要圍繞兩個部件進行：變流器和變槳系統(tǒng)。這兩個部件需要高頻次處于運動狀態(tài)，對于任何一款風機來說，都是技術難點所在。
中車株洲所風電客戶服務中心副總經(jīng)理趙少偉介紹說：“我們首先實現(xiàn)了變流器的軟件升級，縮短了機組自啟動時間，提升了低風速時段的發(fā)電量，進一步降低了斷路器故障率；同時，對變槳系統(tǒng)也進行了軟硬件升級，提升了機組的安全性。通過這兩項升級，設備可利用率持續(xù)提升，機組平均可利用率超過99.4%，平均故障間隔時間（MTBF）超過4000小時。”
“越趨于完美，技術提升的空間越狹小，挑戰(zhàn)也越大。1個百分點看似細微，實則凝聚了很多心血和精益求精的技術把控力。”這次技改，讓喜怒不形于色的曹晉祥在心里給中車技術及服務能力點了個大大的贊。
“作為中車和華潤合作的首個風電項目，我們從一開始的定位，就是把甜水堡項目當成樣板工程來打造。華潤管理理念先進，對新能源有深刻的理解，我們也竭盡所能完成這個項目。雙方在合作中相互促進，彼此成就，我們也因此獲得了‘2016年度華潤最佳供應商’榮譽。”趙少偉說。
精益管理實現(xiàn)預防式運維
提升風電場的發(fā)電效益無非兩個方面。一是技術創(chuàng)新，諸如變流器和變槳系統(tǒng)升級；二是精細化管理，用最快的響應縮短故障的修復時間。
風電場運維正是精益化管理的最集中體現(xiàn)。
通常，一個5萬千瓦裝機的風電場需要運維人員4-5人。而在甜水堡風電場，中車只派駐了2名運維人員，卻獲得業(yè)主的極高評價。究其原因，一方面，中車運維人員的業(yè)務素質過硬；另一方面，也得益于中車機組的高可靠性、低故障率，大大減少了運維工作量。
陳文歡是中車派駐甜水堡風電場的服務經(jīng)理。曾是河海大學高才生的他，2012年進入中車株洲所，成為一名“追風者”。短短幾年時間，從技術、工藝再到現(xiàn)場，陳文歡歷經(jīng)多個工作崗位的歷練。在距離他的故鄉(xiāng)湖南株洲約1500公里的甘肅環(huán)縣，只有轉動的風機與他日夜相伴。睡的是土炕，用水窖儲備雨水作為生活用水，過著和在株洲截然不同的生活。他最大的希望就是，今年底，甜水堡風電場能順利出質保。
在風場運維向“無人值守、少人值班”轉型的趨勢下，不遠的將來，“陳文歡們”在千里之外就能完成風場的運維工作。
實際上，中車株洲所早已在布局了。趙少偉告訴記者：“設立在中車株洲所的產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心將對風機運行數(shù)據(jù)采集，并對運行狀態(tài)進行系統(tǒng)分析，在風場現(xiàn)場人員無法處理的情況下，可以進行遠程指導。而通過掌握的大量諸如振動檢測等數(shù)據(jù)，對風機的預防式運維正成為現(xiàn)實。”
在西北地區(qū)，運行著中車株洲所的600多臺風機。為了能保證備品備件第一時間送達風場，中車株洲所在甘肅毛井設立了備品備件庫。從這里調撥備品備件，3個小時就能抵達甜水堡風電場。
有了備品備件庫只是硬件建設，更重要的是如何做好備品備件管理。“通過梳理各個風場歷年備品備件的使用頻率，實現(xiàn)對各個風場各個區(qū)域的差異化管理，提升了我們的響應速度。”趙少偉說。
風電場運維需要整機供應商和業(yè)主方的密切配合。曹晉祥說：“我們和整機商之間不是單純的甲方和乙方的關系。整機商最了解自己的風機，我們把整機商的運維人員當做培訓導師，希望從他們那里學到更多的風機理論和操作實踐。”
除了運維外，風場投運后的另一項重要工作是生態(tài)修復，兌現(xiàn)當初項目核準時的承諾。
“西北地區(qū)最大的特點是干旱，植被的存活也需要看天吃飯。為此，我們特地選種了檸條、芨芨草等旱生植物，以華潤的高品質、高標準實現(xiàn)水土保持、生態(tài)修復。”曹晉祥指著不遠處的一片綠地說。
湛藍的天空，青青的綠草，挺拔的風機……夏日午后的甜水堡風場，風吹草低見牛羊。
