零碳排放下风电运维的发展方向

国家能源集团联合动力技术有限公司首届科技论文大赛

零碳排放下风电运维的发展方向

龙源南非可再生能源有限公司

国能思达科技有限公司

国能思达科技有限公司

摘 要：风力发电作为重要的新兴能源,给人们生活的各个方面带来了诸多便利。零碳排放能力是风电运维企业的核心竞争力,也是科学发展的源泉。如何在激烈的竞争形势下提高风电厂的零碳排放运维能力,保持竞争优势,是所有风电企业的当务之急。本文将探讨风电企业运维特点,了解企业运维建设的内涵,构建企业新的培训体系。
关键词：零碳排放；风电运维；改善策略

一、零碳排放下风电运维概述

2030年前碳达峰行动方案》（下称“《行动方案》”）、《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》等政策文件陆续发布，“零碳”已经成为了业界高频词。零碳排放下，如何通过风电智能运维降低人工成本、设备成本、创造更多的电量等成为眼下需要各个主机厂家考量的主要问题。目前,我国新能源势头发展良好,风电机组市场需求巨大,进一步推动了我国风电装备制造业的发展，尤其在今年国家提出的“碳达峰、碳中和”目标，使得以水电、风电为代表性的新能源再次迎来蓬勃发展的机遇。

二、风机的运行和维护方法

（一）日常维护

目前,国内风电场风电机组的日常检查主要由风电场运维工程师进行。风电机组的优化检查主要参考风电机组厂家提供的检查方案进行。主要通过项目现场的“老员工”，这就体现了老设备工程师的价值，他们能迅速通过经验判断出故障点，所以在运维过程中，老员工的固化和稳定是与风电运维息息相关的。

（二）定期维护

风电场的定期维护通常包括半年定检和年度定检。个别检验项目在半年度定检时不进行检验,仅在年度定检时进行检验。在定检过程中，无论是半年定检还是整年定检工作，都将是对设备的一次整体检验过程，有些运维人员对整年检的印象主要停留在“力矩、卫生及对中”三项工作，这样的想法是不全面的、片面的。

（三）日常故障消缺

当设备运行状态监控中发现设备存在异常数据时,操作人员应及时通过监控系统中的监控界面对异常数据进行更严格的连续性监控,然后根据数据反馈监控结果制定相应的故障处理方案。应及时安排专业维修人员依据《机组故障处理手册》快速进行风机维修和故障处理,并做好相关记录,做到风力发电机组故障的有章可循、有据可查。

三、零碳排放下风电维护的有效措施

（一）大力应用新的数据技术,强化运维管理效果

运维公司为提高风电机组零碳排放运维效率,紧跟市场发展步伐,员工可尝试运用大数据技术、云技术、网络技术等新技术实施智能运维,逐步实现智能化运维向少人运维、无人运维方向发展。并制定成本合理、效率有保障的运维计划,有利于运维工作更加有序、高效的开展。

（二）做好人才培养工作,提高各方向人才的操作技能和专业水平

1.技能提升培训。风电运维要求具有良好的专业素质和精湛的技术水平,才能科学地操作每台设备,使用正确的方法解决机组故障问题。因此,企业在发展期间,在保证员工具有良好理论知识素养的同时,对员工进行机械现代化技术、智能技术和国外风电场各种先进技术的应用和操作培训,提高员工的技术水平。同时，要面向国内、国际市场储备人员，高薪聘请专业人才对优秀员工进行培训、培养，发掘现场的巨大潜能，争取逐步完成一支具备全部整机运维能力的专业化队伍，涵盖：超声波塔筒探伤、机器人塔筒清洗、无人机叶片巡检、智能机器人叶片修理、无人化主机维护、智能运维，争取做到行业的开拓者。

2.打造一支专业化的管理队伍。现场是支点，区域是支点的连接点，而公司的决策层处在金字塔的尖端，我们往往注重的是公司决策层面的专业化培养，却忽略了区域在公司层面的重要性。部门决策层是一支具有专业化的管理队伍。但是，区域在专业性上有待商榷。区域团队建设能力不足，对重点问题把控能力较差，执行力不到位，与职业经理人还有差距，应努力培养区域人才梯队建设，打造基础管理水平建设。

（三）建立物资渠道,反哺现场需求

1.目前，备件备品的不足严重影响了机组恢复运行状态的准确时间，带来了大量的风资源的浪费同时极大的造成了主机使用厂家的不满，而要达到整体部件的储存显然违背公司的“降本增效”策略。目前，国内运维的下游企业较多，保守估计上千家。可根据实际情况，与各个运维厂家达成战略合作，实现资源整合互补，建立合作机制网络平台，共享实时库存数据，就地就近调拨。同时，从备件的单一采购来源到多渠道并行，稳定备件来源，做到第一时间满足现场的使用需求，提供相应的简化流程，从根本上为主机厂创造良好的口碑基础。

2.开拓全新运输模式相结合。由于项目现场特殊性，一般属于交通不便的地点，导致供货的延迟，造成了风电机组不能第一时间恢复。现在，随着我国道路累计建成520万公里，基本实现村村通，每个村子都有固定的客运班车，现场可根据实际情况，调研项目现场周边最近的客运站点及储存周边乡镇出租汽车电话，固定司机与现场负责人，当项目备品到达现场附近后，由他们携带到项目地附近，实现互利共赢、一加一大于二的效果。同时，一个风电场附近基本上与其他风电场相互连接，建立大数据下网格运输体系，能第一时间得到运输跟踪信息，掌握实时动向，并为附近风电场提供相应物流服务，建立完善的双赢机制。

（四）定期开展运维工作,及时发现并解决问题

1.在实际工作期间,传统的相机拍摄及记录本的点项等方式，难以满足我们对作业过程中的实时监督。在大数据时代，流量的使用使我们能通过收集视频和远程监控方式对现场工作进行全方位的追踪。建立一套比对模型，对不合格点项进行比对提醒，并对员工的操作进行规范，设置提醒功能，对每一项数据精确提醒。在网络不畅，无法实时监控阶段，采用视频记录仪记录视频与模型对比，划出每日工作重点点项，梳理出风险点及运维不合格点项，实时反馈区域现场，加强运维质量。

2.在进一步降低故障率的同时，推进项目精品化。对风电场进行少人化、无人化管理工作，智能化及大数据的推广应用，使得风电行业在新市场化的数据下，得以验证。无人值守升压站在国外已得到推广应用（龙源南非项目），少人值守将会在大兆瓦风电场中将得到普及，逐步推进少人化管控措施，最后应用大数据进行监测和精准判断达到智能化运维，更大程度地减少停机时间及维护成本。

3.定期点项维护。对于项目现场的台套计划和维护方案，及时有效报批，第一时间进行执行。通过节能化、环保化实现人机交互作业，整合风机的缺陷，较少使用车辆频次，降低运维费用，降低因车辆使用带来的附件碳排放量。

（五）碳排放量的增收

碳排放交易是市场经济国家重要的环境经济政策，是国家利用环境保护政策干预经济的一种手段。北京作为碳交易市场试点，联合动力又作为发电企业，享有独特的优势，加大风电产业布局，在“碳中和、碳达峰”的大环境下，降低碳排放量，对碳排放量指标进行出售，创造新的收益价值。

四、结束语

新时期风电机组零碳排放运维存在一些不足,运维技术水平较低,没有及时引进新的科学技术;工作人员的运维水平不高,能力有限,没有建立一定的周期来定期检测和维护风力发电机,导致风力发电机出现故障,无法有效运行。但从长远来看,随着风电运维市场的不断爆发,相关政策规范的出台,各市场主体在技术、管理、人员、规模等方面的完善,我国风电零碳排放运维将逐渐成熟,从而促进风电产业的健康发展。

参考文献：
[1]周晶晶.基于全寿命周期的风电企业设备采购与运维管理研究[D].华北电力大学,2019.

2. 
   

3. 姚恒清.当前风电运维企业管理现状及对策研讨[J].现代国企研究,2018(4):81-81.

[3]樊瑞全.风电规模发展后运维服务业的机会与对策研究[D].华北电力大学(北京),2019.