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风电的“隐秘”:实探一座海岛风电场

发布时间:2023-08-03 07:58:19
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  彼时这座被红土掩盖的偏僻海岛略显荒芜,除了群山间呼啸而过海风,再难寻其他独特于珠三角沿岸海岛的回忆点,而王煜要做的作业,就是确认岛优势力资源的散布状况。

  经过剖析高栏岛过往十年的前史气候数据,结合王煜等一线技能人员的现场实测,其地点的珠海港股份有限公司(000507.SZ)旗下的珠海港昇新动力股份有限公司(836052.NQ)很快确认将公司的榜首座风电场建在高栏岛上。

  建立线路、铺设路途、装置设备,电场建造期间,珠海港昇的工人们跑遍了高栏岛上的每一个山头,依照此前测算确认的风资源散布最佳点位安置发电机组。

  从2009年末前序工程开工,到2011年6月风电场正式启用,广东榜首代“风电人”仅用一年多的时刻,便将66台高50米、电扇叶轮直径50米、设备总重近100吨、单台发电功率750千瓦的风力发电机,竖立在了高栏岛弯曲高低的山岭上。

  2023年6月21日,已成为珠海港昇董事会秘书的王煜,带着记者从头来到了这座他最初在一线亲身参加建造的风电场。

  站在技能视点看,这座风电场并没有什么特别值得外界重视的焦点。王煜告知记者,作为一座现已并网运转12年的“老”电场,不论是纵向比照公司旗下其他新并网风电场,仍是横向比照近两年熟职业界新建标杆电场,高栏风电场设备功能都已不能算先进了。

  不过,在以风电光伏为代表的新动力发电装机屡立异高的当下,像高栏风电场这般“稀缺”的老电场,却又无时无刻不在提醒着业界“新动力建造的根源意图是什么”。

  “风电场建造安全榜首,生态优先、绿色展开,建风电场首要是具有必定的经济效益,然后或许才获益于方针或环保方针推进,近两年风电光伏装机增速,中心原因是技能上具有了本钱竞争力和可继续才能。”王煜如是说。

  在高栏岛风电场的主控室屏幕上,记者看到了该电场2012年并网以来发电量核算,截止到2022年末高栏的累计上网电量约8.7亿千瓦时,累计节约规范煤近28万吨,依照0.689元/度的上网电价核算,总出资约4亿元的高栏风电场,已累计发生约6亿元的发电收益。

  “高栏风电场安稳运转12年,不管是在安全上,仍是在经济性上,都现已证明了风电经得起检测,能够替代旧动力。”珠海港昇出产经营部司理李军向记者表明。

  高栏岛,在珠三角沿岸是比较小众的旅行景区,岛上的白沙滩连绵数里,沿岛海域蔚蓝如镜,山间林木茂盛碧绿。

  本因靠天然风光而招引游人休闲的偏僻海岛,却因其成为本年初大火电视剧《狂飙》取景地,以及岛上挺拔的一排排风力发电机,而被更多人所熟知。

  2022年6月,是高栏风电场并网运营的第12个年初,这座小海岛上的新地标,眼下正为激荡前行的风电职业,供给着独有的演示价值。

  “到本年风电场的累计发电量应该现已超越9亿度了,并网运转至今无一严重安全责任事故,电量也根本全额上网,没有呈现过“弃风限电”的状况。”高栏风电场场长陈伟强表明,电场运营12年以来,早已回收最初的出资本钱,66飓风力发电机运维保养状况杰出,除了经济效益外,也为公司培养了一批精于风电建造、出产运维的专业人才。

  风力发电是一种运用风动能转化为电能的新动力发电技能,李军告知记者,高栏岛上总共装备了66台功率为750千瓦的风力发电机,它们散布在岛上的崇山峻岭之间,经过三条集电线路会聚到升压站,然后将绿色清洁的电动力源不断汇入电网。

  “风力发电机简略来说,由塔筒、叶片、风机、发电机、控制体系以及基座构成,其间基座和塔筒是发电机的支撑结构,用于将发电结构抬升到适合的高度,以便更好地获取风能,叶片则是风电机组最显眼的结构,(单飓风电机组)1/3的本钱都在叶片上,而叶片和发电机则是将风能转化为电能的首要结构。”李军带记者来到了第36号风力发电机下介绍说。

  据其解说,当风流经风力发电机的叶片时,因为叶片的特别形状和概括规划,风流在叶片外表发生了压力差,这种压力差会发生一个向上的力效果在叶片上,然后使叶片取得旋转的力矩,将风能先行转换为机械能,而叶片的滚动又会经过风机主轴传递至发电机处,经过电磁感应原理再将机械能转化为电能,得到的电能再经过电场配套的电缆、电塔及变压设备送至电网。

  记者了解到,关于眼下大部分风力发电机来说,当风速到达3m—5m/s时即可开端发电,此外,风电机的控制体系,还能够经过对叶片视点的调理,使得叶面一直正对风吹来的方向,然后最大化发电机的输出功率。

  “电场进行风力发电机投标时,技能方面的中心衡量目标就是功率曲线,比方风速到三米的时分,有的设备就能够启动了,有的设备吹5米叶片还转不起来,就不可。”李军说。

  在与李军沟通时,考虑到高栏风电场建成于12年前,记者下意识询问了其电场设备进口自哪个国家,出人意料的是,他表明,早在2006年,国家动力主管部门便有针对风电场建造的国产化率要求,因而,高栏风电场的66飓风力发电机均为国产,由浙江运达风电股份有限公司供给。

  “风电技能这块国内前进很快,经过改善叶片规划和资料、进步转子和发电机的功率,以及优化传动体系等方面的立异,现在的风机有着比岛上这些老风机更高的单台功率,更广泛的风速规划,噪声和轰动也更小。”王煜表明。

  当记者站在36号风力发电机下,俯视高栏岛全貌时,忍不住被眼前巨大而壮丽的现象所震慑,挺拔的塔筒直插云霄,横亘于蓝全国的一排排风机正随海风而滚动,叶片快速旋转切开气流所构成的消沉嗡鸣声回旋在山岭间。

  “今日的均匀风速应该有10m/s,对错常抱负的,往常大部分时刻风力都在3m/s-5m/s之间。”在不依任何设备的状况下,仅依托个人感知,李军就答复了记者关于风速状况的疑问。

  而随后当记者来到岛中高栏风电场主控室后,控制体系的屏幕上所反映的36号发电机风速数据,也正如他在发电机下大略感知一般,为10m/s。

  在李军看来,作为一名天长日久奔走于项目一线的“风电人”,大略感知风力算不得什么“深邃”身手,在高栏风电场常驻的每一位运维人员根本都能做到。王煜亦向记者表明,在规划化的风电场中,建造并网仅仅是榜首步,建立老练的运维团队,做好电场精细化办理才是发挥电场效益的中心要素。

  “风电也好、光伏也好、火电也好,都只是运用动力方法的不同,其本质上都是电力工业,风电场所需具有的技能条件和办理办法和传统电厂相似,可是运维人员又没那么多,所以需求‘一人多岗,一专多能’。”王煜说。

  在高栏风电场的主控室,除了显现全电场66飓风电机及配套设备运转状况的中控屏外,还有十个分屏,从电机运转、发电功率到电网信息等风电场全链路数据均被事无巨细地监控和记载。

  陈伟强告知记者,高栏风电场的日常运维就是从主控室动身,依据办理体系所反应的信息,对岛上一切的电力设备进行保护。

  “(高栏岛)电力设备咱们每年有两次定时年检,会对悉数设备进行体系性查看,日常运维就是依据办理体系的动态监控,哪里报问题就去哪里处理,风电场还驻有专门的运维班组,经过轮班组织,完成对电场365天不间断的日常运维。”陈伟强说。

  他还向记者展现了一份6月17日的高栏风电场运转日志,这份日志中具体记载了当天班组接班时电场设备的运转状况、上一班组特别告知事项、当天班组值勤前会议纪要以及轮值期间的作业组织。

  “6月17日,雷雨气候,未组织上山作业;上午十点半,14号风机报液压油位低;12点半,45号风机叶轮传感器毛病;下午3点半,32号机组紧迫刹车毛病。”在运转日志中,记者看到当天值勤班组如是记载相关作业。

  值得注意的是,在高栏风电场主控室中还有一块屏幕,上面专门记载了风电场安全运转的天数,在记者来到电场的6月20日,这一安全出产天数的数字是4390天,在这4390多天中,高栏风电场阅历包含天鸽、威马逊、彩虹在内的数轮超强飓风的突击,却未发生过一同严重安全事故。

  能够做到这一点,除了风电场运维团队的辛苦付出外,设备功能亦是重中之重,“国内风电机组的规划,首要考虑的就是安全,设备能接受多少风力?怎样确保叶片在极点条件下刮不倒?安满是电场规划和设备厂家一起考虑的中心问题,安全之后,才是设备运用风资源的功率怎么?”李军说。

  王煜亦表明,电力工业在运营办理上的辅导理念没有什么区别,都是在着重安全榜首的一起,做好日常精细化办理。“关于规划化的电场来说,一个小细节背面就或许是巨大的本钱开销,直接影响到电站效益。”他说。

  在高栏风电场并网之初,作为设备厂家的浙江运达供给了三年质保的服务,但三年的质保比照起规划寿数长达20年的风电场来说,显然是不行的。

  在设备厂家的质保服务到期后,风电场一般只能托付外部专业第三方来进行运维作业,而这笔开支,珠海港昇非常期望能够节约下来。

  “风电设备的运维不廉价,或许一个中心零部件替换或许毛病修理就能发生上百万元的费用,肯定会影响电场的经济效益,所以咱们就培养团队自己做,在肯定确保安全的状况下,不断拓宽自有团队的才能鸿沟。”李军说。

  陈伟强回忆起近期发生的一个事例,彼时高栏风电场15号风力发电机需求替换叶片间的钢丝绳,以往这项作业一直是外包给专业公司进行,跟着港昇内部人员培训不断推进,15号风机钢丝绳替换作业便交给了公司内部团队履行,成果一次成功,单台设备便能省下五万多元的本钱开销。

  眼下,高栏风电场绝大多数的运维作业,均已由内部团队直接履行,而珠海港昇也顺势成立了专门担任风电运维的子公司,面向商场展开风电项目保护检修、工程装置等商业服务事务。

  “咱们也在高栏风电场的生长中不断转型,从电力动力出资商、运营商向服务供给商改变。”王煜说。

  依据我国电力企业联合会(以下简称:中电联)6月14日发布的数据,本年1月-5月,全国累计用电量高达3.533万亿千瓦时,同比添加5.2%。

  面临新一轮夏日用电顶峰期,“旧动力”仍旧在安稳发挥着“压舱石”的效果,中电联数据显现,1月-5月,全国规划以上电厂火电发电量2.42万亿千瓦时,同比添加6.2%。分省份看,广西、云南、湖南、重庆、海南、贵州等6省份火电发电量同比添加均超越20%。

  将核算数据细化到微观运转中,呈现出的就是发电装机容量现已占比过半的非化石动力,每到用电顶峰这类要害时刻总要依托传统动力出头“救场”的状况。

  “咱们需求火电去做压舱石,火电和绿电谁也少不了谁,这是我国资源禀赋所决议的,但新动力是大势所趋。并且比起早几年,风电技能前进以及规划化带来的度电本钱下降,退补平价之后,风电的本钱也很有竞争力,这才是驱动新动力发电浸透率进一步进步的要害。”在李军看来,这才是火电和风电二者间应有的的联系。

  王煜亦告知记者,在新动力展开的初期,商场关于风电光伏的质疑还要甚于当下,彼时业界直接将风电称为“废物电”。“为什么叫废物电呢?因为风电不安稳,做不到可控可测,人的惊骇大部分来源于不知道,控制不了的东西就会给电网带来很烦。”

  但坊间畏之如虎的“弃风限电”现象,在高栏岛风电场就从来没有呈现过,“咱们都是全额上网,不存在消纳难的问题。”陈伟强说。

  没有遭遇到职业性难题,在李军看来,首要有三个方面的原因,首要是高栏风电场49.5MW的装机容量,放在今日现已算是小体量新动力项目了,体量小,电网调度压力天然也小;其次,高栏风电场位处珠三角负荷中心,用王煜的话来说就是,“电都不行用,还能消纳不了。”

  最终,也是最首要的一个原因,就是高栏风电场并网12年间,和电网的“双向奔赴”。

  在电场主控室中有一个风电场功率猜测体系,李军告知记者,该体系直接与电网公司对接,每15分钟便会报后边4小时的功率猜测数据给电网侧。

  “每15分钟猜测后边4个小时,高栏风场风速大约多少,出力会到达多少,相当于给人家提早打个招呼,这是短期猜测,长时刻猜测就是直接给出后边三四天的功率数据。”李军说。

  一起,针对风电场上报的猜测数据,电网侧还下达了准确率目标,有一套关于准确率的查核规范,由此又倒逼风电场不断依据现有模型优化,逐步进步发电功率猜测的准确度。

  “咱们经过许多其他的辅佐改造,以及和电网的协作,让高栏风电场的电力可控可测,也就是电网友爱型动力,一起,跟着新动力占比不断进步,电网也在习惯新常态,我给你一个预期,你给我一些调整,咱们相向而行,风电就会越来越安稳。”王煜说。

  在高栏风电场采访过程中,记者还注意到一个细节,因为该电场并网时刻较早,当年整体造价比较高,因而其上网电价仍为0.689元/度的固定价格,较随后新并网风电场的上网价格要高出一些。

  而依据珠海港昇2022年年报发表,该公司期内共有六个风电场投入商业运营,总装机容量为279.16MW,公司风电事务完成营收3.14亿元,发生经营本钱1.31亿元,事务毛利率到达了58.2%。

  “关于风电这一块来说,比较于石油、天然气等传统动力,风能发电不需求焚烧任何燃料,本钱首要来自于运维、折旧和财务费用,所以相较于火电,风电场的本钱曲线要陡峭许多,现在大部分风电场的出资回收期都在10年左右。”王煜向记者介绍说。

  “未来风电的上网电价不会上下起浮太多,说到底电力职业具有公用事业的性质,有利可图但也不或许发生暴利。”王煜进一步表明。

  “最近国家动力局也有关于风电场改造晋级和退役的文件发布,所以或许等再过几年,高栏风电场的机组寿数快到期之前,咱们会先评价一下设备状况,再看是退役仍是晋级。”当记者问到高栏风电场规划寿数到期后,电场设备将怎么处理时,王煜答复说。

  他所指的文件,是6月5日国家动力局印发的《风电场改造晋级和退役办理办法》,文件中清晰着重:“鼓舞并网运转超越15年或单台机组容量小于1.5兆瓦的风电场展开改造晋级,并网运转到达规划运用年限的风电场应当退役,经安全运转评价,契合安全运转条件能够继续运营。”

  李军告知记者,风电发电机规划时一般都会留有余量,即规划寿数为20年的设备,在保护保养妥当的状况下,能够超期运转至25年乃至30年,这需求第三方专业组织的评价,电场运营方“自己说了不算”。

  “文件说是鼓舞超越15年的风电场退役或晋级,但正常来说,咱们折旧是按20年来折的,关于老电场来说,更新设备后是一次添加电场容量的时机,但仍是要核算增容后收益和投入的匹配,经济账要算理解才行。”李军说。

  王煜表明,跟着风电进入平价上网阶段,风电开发商收益率回落和向上游压力传导,技能和本钱竞争力重要性凸显,倒逼职业加快推进风机大型化。“以大代小、以优代劣,是现在风电职业的最新展开趋势。”

  所谓“以大代小、以优代劣”,是指运用大型风力发电机,以较少的设备数量和更高的功率来替代老旧的风力发电项目,进步风力发电的规划和产能,

  王煜指出,风机大型化能显着下降风电项目单位出资本钱和度电本钱,进步年均运用小时数,提高风电项目收益率。从国内商场来看,陆优势电在2021年平价首年,新增装机均匀单机容量便完成跨越式提高,海风面临2022年平价降本压力,也迈入加快大型化阶段。2011—2021年,我国陆优势电新增装机均匀单机容量由1.5MW提高至3.1MW,海风由2.7MW提高至5.6MW,风机大型化趋势显着。

  在同李军等珠海港昇的技能专家沟通时,记者发现其关于珠三角沿岸海岛风电的展开并不看好。

  “像广东珠三角这种当地寸土寸金,用地仍是比较集约化,陆优势电触及的林地批阅等愈加严厉,比较起来,海上就不必考虑那么多。”当记者问及“为何广东沿岸相似高栏岛的区域还未开发结束,便已开端大规划投建海优势电?”李军如是答复。

  王煜亦表明,近海的风速一般比陆优势速更高且更安稳,合适建造高容量风电机组,且海风场更接近用电负荷中心,无需忧虑消纳问题,其不占用犁地、林地的特性,也适合进行大规划开发运用,风电基柱构成的人工岛礁,还有利于海洋生物的生计。

  尽管优势多多,但海优势电场的建造仍有个逃避不了的为难问题,就是其造价过高。

  依据揭露数据,2021年8月并网的内蒙古扎鲁特旗保安风电场,规划装机容量为300MW,装置风机88台,总出资约24.7亿元,而去年末开工,相同规划装机容量为300MW山东牟平海优势电项目,方案总出资就已到达了38.56亿元,造价近乎翻倍。

  现在珠海港昇的母公司—珠海港股份有限公司,现已过参股持有珠海金湾300MW海优势电场项目20%股权切入海风赛道,以堆集经历并继续重视下一步出资时机。

  “关于咱们来说,脚踏实地地讲,以现在公司的体量,从危险把控的视点来说独立运作一个海风的项目仍是有难度,所以未来有时机再往里边去,现在就先经过参股方式介入,关于公司来说归于‘因地制宜’。”王煜说。

  采访的最终,记者注意到当时以高栏风电场为代表的一众风电项目,好像都是集中式的大型基地,并没有诞生出比如光伏一般的散布式项目。

  对此,王煜表明,《“十四五”可再生动力展开规划》已提出活跃推进风电散布式就近开发,立异风电出资建造形式和土地运用机制,施行“千乡万村驭风举动”,以县域为单元大力推进乡村风电建造,推进100个左右的县、10000个左右的行政村乡村风电开发。而跟着风电项目批阅流程的优化,一批规划偏小,集中于城镇一带的涣散式风电项目有望很快落地,其地点公司也正活跃重视此领域中的出资时机。

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