风速5.2米/秒的项目同样有好效益

文 | 夏云峰，杨丽娜

风速5.2米/秒的项目同样有好效益

文 | 夏云峰，杨丽娜

经过近两年的测风，年平均风速仅为5.2米/秒左右，这样的山地风电项目具备开发的经济性吗？吊装了18台东方风电生产的FD2.0MW－116A机组的中广核绵阳梓潼马鸣风电场（简称“马鸣风电场”）给出了肯定的答案。自2016年4月7日并网以来，该风电场的发电量以及机组平均可利用率等关键指标的实际表现均好于预期。其中，9月、10月的平均无故障运行小时数分别高达993.32和1110.5。即使在小风季的6月，发电量也达到631万千瓦时，据此推算，在实际年平均风速与可研年平均风速吻合的情况下，机组的平均利用小时数将远超预研阶段设定的1750小时。

那么，面对风资源较差的不利条件，马鸣风电场是如何创造出高效益的？日前，本刊组织的“最美风电场”活动采访组便来到了该风电场，寻找这个问题的答案。

央企联手显实力

公开资料显示，马鸣风电场的业主方为中广核绵阳梓潼风力发电有限公司，风电机组则由东方电气风电有限公司（简称“东方风电”）提供，是中广核和东方电气两大央企在四川合作开发的首个风电项目。

在国内，“央企”是一个具有特殊意义的称呼，关系着国民经济命脉，也是实力的象征。近年来，越来越多的央企紧跟国家能源转型的步伐，纷纷把目光投向风电行业，中广核和东方电气便是其中的代表。

中国广核新能源控股有限公司四川分公司总经理助理陈云明向本刊记者介绍，早在2006年，中广核就开始涉足风电开发，经过10年的发展，项目遍布二十多个省，投运的项目装机容量超过900万千瓦。

东方电气则“入行”更早。“我们集团公司早在2004年即布局整机制造业务，十几年来，已经在整机以及叶片等大部件制造方面积累了丰富经验。”东方风电党群工作部部长郑伟国表示，“2015年3月31日，为了实现专业化发展，集团专门成立了东方电气风电有限公司。这是东方电气集团所属的唯一一个专业化公司，负责双馈和直驱机型的研发、生产与市场开拓，可以说是国内技术流派最全的整机制造商。目前，我们已经向市场交付了8000多台机组，总装机突破1000万千瓦。”

对于这两家央企之间的紧密合作，郑伟国用一个形象的比喻进行了诠释，“机组就像我们的‘女儿’，把她嫁到这个风电场来，我们和中广核就是一对亲家。这个关系永远存在，全生命周期中，我们肯定都会积极主动地参与进去，为中广核提供良好的服务。”

上述说法得到了马鸣风电场副场长缑新华的认同。“现场运维人员虽然分别来自两家公司，但已经成为一个团队。双方平时会密切沟通交流，我们提的要求，东方风电也都积极地进行配合。”

这种良好的合作关系也延续到了运维中。记者了解到，除了常规性检修外，遇到一些紧急情况，双方则会通力配合，有时甚至工作到凌晨一点多。“在雨季，如果突然有检修任务，由于车辆根本上不了山，就只能靠运维人员背着几十斤的工具走上去。负重走山路十分辛苦，但没有人抱怨过，让我十分感动。”缑新华说。

注重创新求效益

有业内专家曾言及，随着低风速风电开发成为热点，技术、管理等环节的持续创新将成为驱动下一个阶段风电产业发展的核心动力。这一点在马鸣风电场得到很好的印证。

对于风电项目开发而言，选择一款发电效率和可靠性高的机组是保障收益的核心要素之一，山地低风速风电场尤其如此。据了解，马鸣风电场采用的是东方风电生产的FD2.0MW－116A机组，该机型的风轮直径达到116米，具有较大的扫风面积。同时，它还使用了按照山地低风速机型的要求专门设计的一种动力叶片。这些为高效利用风能奠定了硬件基础。

但由于风能瞬息万变，要提高发电量，还必须通过控制系统使叶轮始终处于最佳的捕风角度上。东方风电四川片区负责人告诉记者，“主控系统和变桨系统的运作是否高效，关键看逻辑和算法。一套好的控制算法，可以让变桨系统、变频系统变流器和发电机及时地获得并响应最佳力矩和桨角，跟踪最佳Cp，从而提高瞬时的发电量。东方风电针对山地风电场的风况特点开展了控制策略专项研究，实现了主控系统、变桨系统和SCADA系统研制的自主化，使得该机型在山地风场有更突出的优势，目前该机型在山地低风速风电场运行的实际功率曲线均已超过保证功率曲线。”

上述负责人透露，东方风电生产的所有机型采用的控制系统都是基于大量的理论研究以及实践经验研发，并且已经针对不同的运行环境，比如山地风电场中尾流和湍流比较严重的情况，进行了多次优化。除了发电效率，在缑新华看来，FD2.0MW－116A机型的可靠性表现也不错，“到目前为止没有出什么大的问题”。这一方面得益于机组所采用的多重技术保护措施。比如，考虑到加长叶片会导致失速风险增大，技术人员对机组进行了双安全链设计。

据缑新华介绍，马鸣风电场属于分散式风电项目，发出的电就近接入当地电网进行消纳。东方风电相关技术负责人表示，“这一特性要求该风电场的机组具有比国标更严苛的电压和频率适应能力，以及良好的有功/无功调节能力、风功率预测能力，从而保证对电网的有效支撑和调节。根据该电网特性，我们优化了主控和变桨算法，对变流器及其他大部件做了有针对性的设计，有效保证了风电机组在严苛环境下能够正常运行，确保风电机组的平均无故障运行时间达到1000小时左右。”

另一方面，运维也是保障机组可靠运转的重要手段。当前，风电运维方式正在由被动式运维走向预防性运维，东方风电也做出了相应布局，正在大力推广新的运维模式，即通过预检预修，达到以检代修的目的。

狠抓细节降成本

开发山地风电项目，无论是从保障运营安全还是从提高投资收益角度来说，做好细节都是关键的一环。

走访过程中记者注意到，在风电场道路两旁，每隔一段距离即立着一个写有“严禁烟火”字样的警示牌。缑新华告诉记者，虽然政府部门没有硬性要求，但是按照公司规章，他们还是主动立了这些牌子。在配合林业部门做好森林防火工作的同时，也可以提示上下山的村民注意安全。

陈云明认为，这种紧抓安全不放的做法是中广核在核电开发中积累的宝贵财富。“核电开发对安全性要求更高，如果因为某个细节没做好导致核泄漏，那么付出的代价将是惨重的。因此，中广核一直将‘安全第一、质量第一、追求卓越’视为自己的核心价值观。”

在马鸣风电场，随处可见这种文化的“身影”。比如，施工过程中，所有机械设备都必须在专门的安全人员指导下作业；所有电气设备严格落实责任信息牌，确保做到“一机一闸一保护”；每个机组平台开挖后，在没有回填之前，周边都会用围栏进行防护。

缑新华介绍说，中广核的上述做法曾经让第一次与之合作的施工单位有些不适应。但是在他们的强烈要求下，施工方还是按照管理规范实施了安全保护。

做好细节，带来的不仅是安全，往往还有成本的大幅下降。记者拿到的数据显示，马鸣风电场的单位千瓦造价为7400元左右。有专家表示，这已经接近平原风电场的造价。而这背后离不开各个环节的“精打细算”。

例如，考虑到电力输出线路较短，线损很小，马鸣风电场并没有配套升压站，只是新建了一座开关站，升压工作是借助电网的设备完成的。同时，中广核在施工道路和集电线路的建设上也颇费心思，通过与设计院等单位进行多次实地查勘和论证，一方面充分利用已有的基础道路，减少了自建道路的长度；另一方面则根据线路的承重、拉力构成等数据，最终确定了铁塔和水泥杆混合组建的集电线路建设方案。

此外，东方风电也在努力运用多种方式降低运维成本。前述四川片区负责人介绍，为了加速备品备件的周转，东方风电分别在公司服务部、各片区以及风电场建立了库房，通过各个库房间的统筹调度来减少呆滞备品备件。同时，处于开发中的数字化备品备件管理系统一旦投用，也将会进一步提高库房的运作效率。

“其实，我们和业主的目标是一致的，就是在保证机组运行的可靠性前提下尽自己所能把各项成本降到最低，让项目有好的产出。”郑伟国表示。

环境和谐促旅游

在植被茂密的南方地区开发风电场，对环保的要求会更高，中广核从做清洁能源起家，对此有着深刻的领悟。

据了解，在设计阶段，中广核即根据当地的生态特点以及建设规划制定了一套完善的环保方案，对植被恢复、水土保持等进行了周密安排。施工过程中，对道路以及机位点的选择，都是在结合场址风能资源与地形特点的基础上，经过严格论证，尽量避开山坡上树木茂盛的地方，减少对山体植被的破坏。

目前，通过引入专业化的公司，马鸣风电场的植被恢复等绿化工作已经有序展开。“绿化方案不仅要突出中广核的特色，还要结合梓潼当地的植被情况以及风土人情，力争打造绵阳市、乃至四川省的绿色标杆风电场。”陈云明说。

陈云明还透露，为了加速这一进程，中广核还积极与当地林业和旅游等部门沟通，打算将2017年的植树节活动安排在马鸣风电场。这样，既可以对场地区内的绿化进行系统改造，也能够为未来的旅游开发做好铺垫。

事实上，除了自然景观外，作为中国建制最早的古县之一，梓潼还有着深厚的历史积淀，人文旅游资源也较为发达。结合了多元宗教、神话文化的马鸣阳戏被誉为中国民间戏剧的“活化石”，供奉文神文昌帝君的七曲山大庙更是享誉国内，形成了独特的文昌文化。

马鸣风电场则为当地充满自然美和人文美的旅游产业注入了一股清新的工业美。据悉，目前，中广核正在与当地的政府部门洽谈，计划将风电场打造成梓潼旅游业新的一极。相信不久的将来，在蓝天白云和满山翠绿之间，伴随着叶轮的一圈圈转动，马鸣风电场将会创造出巨大经济效益和社会效益。