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规模化、深远海!海上风电运维难题何解?

在深入推进能源革命,加快建设新型能源体系的背景下,海上风电作为清洁、可再生的能源形式,其发展趋势日益强劲。20231215-17日,(第八届)中国海上风电工程技术大会在福建福州圆满举行。大会以“融聚•致远”为主题,旨在聚各方智慧,融各界力量,推动海上风电产业行稳致远。中船海装应邀出席大会和圆桌对话,与到场嘉宾共同研讨海上风电工程技术的最新进展,为我国海上风电高质量发展建言献策。


 


当前,海上风电因运行环境复杂、可达性差、出海窗口期短等因素而导致运维成本高昂。据国际可再生能源署最新数据显示,海上风电运维费用占总投资约20%-25%,仅次于风电机组采购成本,降低运维成本对于降低海上风电项目LCOE具有重要影响。截至202311月底,我国海上风电装机规模超3200万千瓦,居全球首位。在海上风电平价化、规模化、深远海的大势所趋下,如何进一步降低运维成本,推动良性发展,中船海装学科带头人董晔弘给出解决方案。

 



提升产品质量  减少维修频次

 

海上风电运维成本主要包括大部件更换、船舶运维、备品备件和其他管理成本,其中,维修费用占运维成本约50%,船舶运维占比达20%。既然维修费用高昂,就从源头提升产品质量,让风电机组不维修、少维修。

 



近年来,中船海装在“责任风电、品质先行”质量理念的驱动下,始终坚持以“技术同源、生产同线”的军工标准打造高品质的风电装备,无论是从陆上风电还是海上风电,无论是机组前期研发、零部件生产还是安装调试、后期运维,都体现出对机组全生命周期质量管理的高标准、严要求。

 

2023年,中船海装启动了精细化质量管理提升工作。以业主为中心,按照业主关心的质量指标,从设备性能、功率曲线、发电量、现场管理、运维开展、质量指标等全方面对标优秀企业,从“人、机、料、法、环”等基础入手全方位查不足、补短板、提质量、增效益。

 



通过打造标准化的生产管理体系和试验验证体系、开展“零故障”机组专项行动、开展风电关键核心技术攻关、推动数字化智能化转型、成立产业链联合开发工作组、严控零部件质量、狠抓进出质保等一系列举措,进一步提升风电机组发电量、利用率、安全性和可靠性。

 

打造智慧风场  降低运维成本

 

中船海装于2016年成立海上运维中心,全面负责海上风电运维相关业务,专业从事海上风电运维新技术研究和提供海上运维整体解决方案。依据多年海上运维经验,通过技术创新,中船海装搭建了智能运维平台,实现海上风电机组运维过程智能化管理。该平台基于LiGa大数据中心,包含了智能诊断预警、智能排程、自动调度系统等,可提前预警、提前预防,将事故后维修变成预防性维护,从而降低运维成本。

 



此外,中船海装还打造了智能化场控平台,该平台基于场群协同控制+互联互通+人工智能+自适应调节,采用先进的数据分析和监测技术,除了实现风电场高效远程监控,还可通过获取的设备运行数据和状态信息分析,对关键零部件进行疲劳寿命监测,及时发现潜在的问题和故障,并自动调整运行参数以提前维护,提高风电设备的运行效率。

 

专业运维船舶  提供运维保障

 

运维船舶也是运维成本的关键。为提高运维效率,中船海装打造了首艘运维船“海装风电001”号,并于2021年末正式投运。作为国内第一艘30米级专业风电运维船,在“海装风电001”服役期间,通过船只优异性能的加持,中船海装海上运维效率大幅提升,在降低运维成本的同时,有效保障了机组的可利用率,提升了业主发电收益。

 



目前,中船海装投建的“海装风电002”和“海装风电003”号专业风电运维船正在加速建造中,届时,中船海装将有3艘自主运行的风电运维船为海上专业运维提供保障。

 

此外,中船海装还依托中国船舶集团船舶海工优势,大力开展运维母船应用研究,为海况更恶劣、距离更遥远的海上风电项目和深远海漂浮式风电运维做好充足准备。