鄭磊：大家好，我是來自華能清潔能源研究院風電技術(shù)改造部的鄭磊，很高興今天有機會可以參加這個葉片運維技術(shù)方面的論壇。
大家都說運維跟技改不分家，所以這次我主要是淺談一下風電場對于風電葉片提質(zhì)增效的技術(shù)需求方向。其實這個題目看起來很大，所以為了在20分鐘的時間內(nèi)，我盡可能的給大家多留下一些印象，所以我主要是分五個方向來跟大家介紹一下我們對于相關(guān)的題目是如何理解以及如何詮釋的，從我們的角度講，希望我們通過這次討論會的宣講，然后給大家一些啟發(fā)，或者說給大家一些想法方面的建議，可以起到拋磚引玉的作用。
第一部分是發(fā)展背景，其實我們都知道，習近平主席在七十五屆聯(lián)合國大會上發(fā)表了中國講話，其中涉及到碳達峰和碳中和兩個重要的時間節(jié)點，其實他對于我們能源電力領(lǐng)域未來的長期可持續(xù)發(fā)展是非常重要的一個信號和指標，我們也更加堅定了我們在可再生能源方面不斷的發(fā)展努力的前進路線。
華能集團布局大力發(fā)展風能、太陽能一系列的可再生能源。實際上華能集團清能院作為華能集團指數(shù)的清潔能源技研發(fā)機構(gòu)，我們主要從事是清潔能源的關(guān)鍵設(shè)備研制和工程實施。作為集團技術(shù)研究機構(gòu)，其實我們涉及到的部門我已經(jīng)列出來了，這些部門在發(fā)展方向方面，現(xiàn)在已經(jīng)凝練出與我們業(yè)主或者說與我們相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，或者說技術(shù)發(fā)展相關(guān)的一些科研領(lǐng)域方面的內(nèi)容，對于我們而言，主要是風電改造提質(zhì)增效，然后在業(yè)內(nèi)實際上我們早已經(jīng)有人提出補貼退潮將加快風電產(chǎn)業(yè)從初創(chuàng)到發(fā)展的速度。“十四五”我們都會進行加快提質(zhì)增效的工作，所以說這次我就借這個機會來分享一下我們對這個東西的看法和理解。
一提到風電的提質(zhì)增效，其實我們可以涉及到很多方面的內(nèi)容，包括比如說風輪的系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)等等，其實都在相關(guān)的技改工作里。我這次主要講的是風輪葉片方面和風輪系統(tǒng)方面對于風輪系統(tǒng)的技改其實主要是指風輪葉片的技術(shù)表現(xiàn)，然后它的設(shè)計和技改對象或者說是技改的系統(tǒng)實際上主要是風輪系統(tǒng)，但是不僅僅包含風輪系統(tǒng)，他還包括對應的控制系統(tǒng)，他會很大的影響機組的載荷，從而影響風輪系統(tǒng)的設(shè)置。除此之外，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)的輸入，而變槳系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)也都是是可以的。以我的了解，它對應的是風輪系統(tǒng)具備的風能轉(zhuǎn)化為機械能的能力，以及風輪系統(tǒng)持續(xù)捕獲風能轉(zhuǎn)化為機械能的能力，所以說我們會對應著有一系列的技改方案，比如包括葉片的更換延長，氣動部件以及葉片降噪、葉片防雷等等，從這個角度來講，其實就是我們能見到的市面上絕大部分的技改工作。但是我覺得這僅僅是我們技改工作的第一個層面，這就是我講的不管是提質(zhì)還是增效，我們仔細想一想，他實際上解決的都是我們對于現(xiàn)在對于需要技改的機組的性能需要的技術(shù)改造。什么意思呢？就是五年前、十年前我們的機組對于現(xiàn)在來講它技術(shù)可能已經(jīng)落后了，對于這樣的機組，我們現(xiàn)在的技術(shù)對它進行更新和升級來保證相關(guān)的機組性能能達到我們現(xiàn)在最先進的科學發(fā)展進步的水平，這樣來提高我們風電場持續(xù)運行能力，但是這對于持續(xù)提升風力發(fā)電機組的發(fā)展是遠遠不夠的。為什么？主要的原因是我們下來在技改過程中，特別擔心的一點就是對于五年前或者是十年前有待技改的機組，實際上它的設(shè)計安全性、工藝的可靠性、質(zhì)量的穩(wěn)定性，我們不確認。甚至說我們找到整機廠商和部件廠商，他們也無法完全確認，主要的原因就是因為他們的技術(shù)也在不斷的進步。從這個角度講，我們實際上需要對我們現(xiàn)在技改的對象以及他們同批次的產(chǎn)品的質(zhì)量有一個不斷更清晰認識的把握和探究，從而我們可以把擴展性能的技術(shù)改造延展為擴展?jié)摿π偷募夹g(shù)改造，然后來盡可能的挖掘我們風電場本身或者是風電發(fā)電機組的安全裕度，在這個范圍內(nèi)盡可能的挖掘他的潛力，從而挖掘他的價值，這個也只是我們現(xiàn)在能看到的情況。
我們都知道，作為技改而言，實際上我們有一個時間跨度，就像我們剛才講的落后技術(shù)的升級，實際上是以現(xiàn)在為時間點看五年前的產(chǎn)品，那么我們想一下，如果在五年后，或者是十年以后，站在那個時間點再看我們現(xiàn)在的產(chǎn)品，現(xiàn)在我們的大容量風力發(fā)電機葉片我們?nèi)绾螌ΜF(xiàn)在的產(chǎn)品進行技改？大家有沒有想過？換一句話來說，這方面的思考，其實有助于我們對未來技術(shù)發(fā)展的把握，這個我們稱之為創(chuàng)造潛力型的技術(shù)改造。
這個部分我們可以看到挖掘潛力型的技術(shù)改造，我們可以把它分為風電場資源的潛力挖掘以及風力發(fā)電機組安全方面的挖掘，說白一點就是把我們的技改和風力發(fā)電聯(lián)合在一級，它實際上就是體現(xiàn)在風力發(fā)電在未來十年內(nèi)的技術(shù)發(fā)展方向，我們不再單單把它作為一個時間點來考慮十年、二十年的壽命，而考慮它的技術(shù)、運輸、運維以及相關(guān)的技改的需求方面，把它全方位的進行設(shè)計和改造，它會涉及到每一個產(chǎn)品的細節(jié)化、結(jié)構(gòu)的精度化，以及組件的提升等等，然后我們可能比如說在葉片的降載，包括機組的控制系統(tǒng)升級改造方面做相關(guān)的內(nèi)容。
因為我們這次主要是一個運維方面的技術(shù)論壇，所以接下來的內(nèi)容我會針對擴展性的技術(shù)改造的相關(guān)工作進行一個詳細的說明，而對于挖掘潛力和創(chuàng)造潛力我們以后在葉片設(shè)計或者是風電場開發(fā)的討論的時候再做詳細的介紹。
對于我們?nèi)A能或者說以清能院的角度來說，這三種不同的技改我們采用的態(tài)度也是有差別的，對于擴展性的技改，我們更偏向于從評估和集成的角度跟大家來合作，而對于潛力挖掘型主要是采用合作和引導，而創(chuàng)造潛力型主要是創(chuàng)新和引領(lǐng)。
然后對于現(xiàn)階段的技術(shù)需求來說，我們通常情況下會看到類似這樣的一個表格或者是圖表，他列出了我們現(xiàn)在在風電場可能遇到的各種各樣的特殊情況，以及包括機組性能的不如意的地方。當我們把這些調(diào)出來以后，從而選擇對應的技改方案，來起到提質(zhì)增效的作用。這一塊兒我不詳細展開，我這一塊兒就是想問一個問題，大家一定會說你們作為一個業(yè)主方，然后去跟整機廠商比拼整機的技改，你們有優(yōu)勢嗎？我剛才講了，其實我們更多的是采取評估和相關(guān)合作的方式開展，主要的原因是我這里以一個例子來說明我們實際上存在的價值在哪里。
比如說實際上我們都知道，我們對于風輪葉片的技改工作包括了葉尖小翼，它實際上原來是幫助飛機的機翼提升它的升率的，這一塊兒的理論我就不展開講了。它實際上重要的作用實際上是可以幫助我們減少阻力降低油耗，但是隨著我們技術(shù)的發(fā)展，當我們把這個葉尖小翼增加了以后，他實際上葉尖小翼它一定會增加機翼的載荷，而在這個同時，他需要更強的結(jié)構(gòu)來支撐，所以它同時會增加機翼的總量，然后從而去增加它的油耗。那么我們就會發(fā)現(xiàn)，當我們應用一項技術(shù)的過程中，他其實會涉及到兩個方面，一方面是增加油耗，一方面是降低油耗。那么它一定會達成一個平衡，而這個平衡實際上就是我們對于它的評估和選擇。
我舉這個例子主要想表達的是什么意思呢？就是技術(shù)是一個非常好的技術(shù)，但是這個技術(shù)在應用的過程中其實它的選擇和技術(shù)同樣的重要。我們知道現(xiàn)在我們建造的所有的飛機，實際上絕大部分都有葉尖小翼，但是你要知道什么飛機不加葉尖小翼，什么飛機不加。主要的區(qū)別在于如果對于短程航線，比如說兩個小時以內(nèi)的航線，通常這個飛機是不加葉尖小翼的，主要的原因是因為他增加結(jié)構(gòu)重量，會使它增加更大的油耗，得不償失。而對于長程的飛機增加葉尖小翼，他會降低它的阻力節(jié)省它的油耗。所以從這個角度來講我也想引出我們相關(guān)的工作。
就是對于風電場我們遇到的所有的這些需要技改的問題，實際上我們在實施技改的過程中會有非常多的環(huán)節(jié)，而這些環(huán)節(jié)我簡要的把它歸納為四個環(huán)節(jié)，就是項目評價，數(shù)據(jù)評估，案核和實施監(jiān)督，接下來我會從這四個方面來介紹一下我們的工作。
先講數(shù)據(jù)評估，通常我們都說整機廠商就是人家對整機那么了解，控制系統(tǒng)那么了解，人家也有相關(guān)的風資源分析工程師，為什么你們就不能放心的把相關(guān)的數(shù)據(jù)分析或者說需求分析的任務(wù)全交給整機廠商呢？我們就發(fā)現(xiàn)在我們的工作迭代的過程中，越來越發(fā)現(xiàn)，我們?nèi)魏我粋€風電場技改的項目現(xiàn)在越來越傾向于不把這個項目整體包出去，主要的原因是我們更傾向于把它作為分步，或者說這種分步驟或者說在不斷的時間的推進過程中，逐漸的把量化和明細化。
舉一個例子，一個風電場在技改的過程中，首先會選擇一到兩臺的機組進行試改，在這個試改的過程中一方面我們可以更清晰的了解它相關(guān)的技術(shù)能力，同時也能夠更清晰的評估它相關(guān)的提升收益以及它對風電場其他環(huán)節(jié)的影響。但是當我們就改一兩臺機組的時候，有可能我們的技術(shù)承接到可能他無法拿到我們整個風電場所有相關(guān)的數(shù)據(jù)，而我們要做風電場相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，包括風電場風資源的數(shù)據(jù)，相關(guān)的運維、故障檢修方面的數(shù)據(jù)，而這些方面的數(shù)據(jù)在一個現(xiàn)實的社會中，它最大的問題就是會有很多的錯誤或者說疏漏。
在這種情況下，比如說如果我們只給出一兩臺機組，很有可能我們的技術(shù)承接方無法判斷這兩臺技術(shù)的可行性，而我們在處理這個問題的過程中，我們會從風電場風資源模擬的方式來介入，然后我們會把它作為一個整場的分析，不管是什么數(shù)據(jù)進行一個對比重構(gòu)，從而得到一個更加真實可靠的風電場相關(guān)的數(shù)據(jù)，來證實相關(guān)性的數(shù)據(jù)分析。當我們拿到更可靠的數(shù)據(jù)分析以后，我們得到的相關(guān)環(huán)境的特殊性，以及機組性能并不能正常提醒機組的性能才會更真實的落地，而這兩個的疊加，才能選出更可靠的相關(guān)的技改方案，從而確定我們要技改的這一兩臺機組具體的機位點以及參考的機位點到底在哪里。
而我們的第二步主要是方案校核。而在方案校核方面，我們主要考慮的是可行性、安全性和經(jīng)濟性。這一塊兒我們現(xiàn)在主要的態(tài)度就是我們不希望我們技改的方向設(shè)計的路線都盡可能的不要有相關(guān)的明顯的故障或者是失效，主要的原因是當我技改以后，很有可能會使它的載荷會增大，這樣他就可能會有更多相關(guān)的運維或者是修護方面的工作，會付出更大的代價，所以在這一塊兒我們都在可行性方面進行了相關(guān)的梳理，來判斷機組相關(guān)的部件是否適合進行技改。
我們?yōu)榱诉_到這個目的，比如說我們一個風電場相關(guān)的一個型號的機組有可能數(shù)量是有限的，我們會協(xié)調(diào)不同的風場，或者是集團內(nèi)的不同資源來判斷同一個批次的產(chǎn)品，它可能出現(xiàn)的問題和概率，然后盡可能的把這個安全的風險降到最低，而從它的安全性這一塊兒，我們主要是從結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計評估，如果有必要的時候，甚至我們會引入實驗，來封閉技改以后機組的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)可能會出現(xiàn)的所有的安全方面的問題，他有可能是我們之前沒有涉及到的，但是也有可能會超過我們之前設(shè)計的評估范圍。
而相關(guān)的經(jīng)濟性評估，我們其實重要的一點就是當我們比如說對于一個風電場實際的問題，有可能我們會有幾個解決方案，而這些技改在選擇的過程當中，一方面是看它的安全性、可靠性，另外一方面就是我們還要看在他增加一定成本的情況下，到底選擇哪一個它回本的時間更短，對我們相關(guān)的后期會更有利，所以這個時候我們還要對相關(guān)的成本做一個初步的核算，最終選出一個對于我們所選擇機位需要技改的真實的技改方案，來完成這個方案的校核工作。
而第三步就是實施監(jiān)督，實施監(jiān)督這一塊兒其實對我們而言是最不友好的，原因是我們在監(jiān)督的過程中它的可達性最差，舉一個最簡單的例子，我們的風電場如果對風輪葉片做維修的話，大家更多的是愿意選擇吊籃或者是空中懸吊平臺的方式，本來上面的人就不一定夠，我們再上去指指點點，人家可能會恨不得把我們踢下來。從這個角度講，我們?yōu)榱吮ＷC它的產(chǎn)品質(zhì)量和施工安全，一方面我們會從它的工藝的一致性和質(zhì)量控制要求的角度，嚴把他的質(zhì)量控制關(guān)，把它整個的包括的和附件相關(guān)的生產(chǎn)、制造、檢驗以及包括施工的每一個技術(shù)環(huán)節(jié)都落到實處，而同時對于在施工過程中比如說它的天氣預報，以及相關(guān)場地負責人員的工作準備，以及相關(guān)的工具、設(shè)備，以及所有的資質(zhì)，以及它從事相關(guān)技改和修復工作的履歷進行逐一的核查和確認，最后要你簽字確認，來達到我們對于施工安全以及質(zhì)量保護方面的要求。
第四部分實際上我們就是進一步的接觸到我們整個項目的尾聲，在尾聲的時候，我們又要重新倒過來評估這一部分的內(nèi)容。為什么會重復呢？剛才我講了，最后一步我們會核算它的經(jīng)濟性，來判斷哪一種方案更適合技改，但是這一塊兒的內(nèi)容比我們之前的核算的內(nèi)容更多，主要的原因是我們希望從我們這個技改也好，風力發(fā)電機組的整個全生命周期在它不同周期內(nèi)進行成本不斷的核算和確認，換一句話來說就是它的原材料生成、檢測、實驗、甚至到維修，我們都希望了解它的相關(guān)成本的問題，為什么？因為在我們技術(shù)實施的過程中，我們不確定的情況下，我們都會選擇通過增量成本來進行技改方案。但是當我們把它整個成本都了解以后，我們希望把它延伸到整個風力發(fā)電機組發(fā)展的周期內(nèi)，這樣才更有利于整個風電場系統(tǒng)的維護和相關(guān)利潤的核算。
而除此之外，技術(shù)評估主要是對它比如說技術(shù)是有可靠性以及它相關(guān)的對周邊環(huán)境的影響進行一個它的存在價值的詳細評估，為的是后續(xù)我們把它的技改做準備。因為我們知道，任何一個風電場選擇一個機位都是有特異性的，有可能我們選的這個技改工作可能最終并不能達到它期望的效果，但是你說是它的技術(shù)不行還是我們選的這個風電場機位或者說風況情況太特殊？造成它的結(jié)果不好？我們其實是要通過這樣的分析把它的特異性排除，把它的技術(shù)先進性提煉出來，而作為一個環(huán)節(jié)嵌入到我們整個的技改相關(guān)的信息平臺上，把它做成一個定制化、系統(tǒng)化、集成化、平臺化的工作，我們接到的任何一個技改工作，就不再單單是一個小的項目，而是成為比如說我們的區(qū)域風電公司、風電場以及相關(guān)風電機組的一個案例進行參考，而在這個情況下，我做的一個項目，它起到的作用不僅僅是對這個風電場提質(zhì)增效，而是對整個風電板塊所有的機組，在未來可能出現(xiàn)類似提質(zhì)增效過程中的一個系統(tǒng)的技術(shù)參考以及相關(guān)的技術(shù)參數(shù)的借鑒。從這個角度來講，我們是系統(tǒng)實現(xiàn)它的提質(zhì)增效，甚至整個相關(guān)板塊的降本。
而我們做的所有的這些工作，我們積累和篩選出來的工作，其實也是希望對我們的合作方，也就是部件以及相關(guān)的技術(shù)提供方，可以幫助大家來完成相關(guān)我們研發(fā)方向的甄別，聚焦我們未來的科技發(fā)展方向，通過應用迭代，達到一個深入積累的目的，而篩選出高效率、低損耗、高可靠性的產(chǎn)品，來助力我們投資收益的提升。
最后我小結(jié)一下，就是我這次的這個題目雖然有一些寬泛，但是我主要是針對現(xiàn)階段主要的技術(shù)需求，從提質(zhì)增效的角度，實際上我們針對具體的內(nèi)容，我們相關(guān)的工作就把它分成了數(shù)據(jù)評估、方案校核、實施監(jiān)督和項目評價等一系列的工作，而我們通過我們的詳細工作，然后把它除去它的個性化，提升它的技術(shù)性，把它整合到平臺上，篩選出高效率、低損耗、高可靠性的產(chǎn)品，來使我們的風電場能夠得到更好的回饋。
這就是我今天要分享的內(nèi)容。謝謝。
(內(nèi)容來自現(xiàn)場速記，未經(jīng)本人審核，如有不妥，請聯(lián)系修改！)
