今年一季度，我國風電新增并網(wǎng)容量470萬千瓦，截至3月底，累計并網(wǎng)容量10107萬千瓦，總量同比增長25%，提前完成風電“十二五”規(guī)劃目標。近期，多家風電設備公司相繼發(fā)布的2014年財報顯示，風機、葉片等設備制造業(yè)績均出現(xiàn)明顯增長。
在風電設備行情持續(xù)上漲中，龐大的運維市場也在悄然形成。據(jù)MAKE預測，基于我國國內(nèi)2010年之前以兩年質(zhì)保、之后以3~5年質(zhì)保為主的趨勢，2014年末應有47吉瓦風電裝機容量已滿質(zhì)保合約，而受多種因素影響，預計成功出質(zhì)保容量僅占55%。隨著未來3~5年內(nèi)更多政策陸續(xù)出臺，風機技術與質(zhì)量持續(xù)提升，出質(zhì)保程序將日趨規(guī)范，2020年末成功出質(zhì)保容量占比將大幅提升至94%。
隨著我國風電運維市場的發(fā)展，葉片運維漸漸成為其中一大熱點。
葉片一體化產(chǎn)業(yè)鏈初步形成
“回顧我國風電葉片制造技術最近7年的發(fā)展，已經(jīng)初步形成了從設計、制造、選材、裝備、標準、檢測、認證等一體化的新興產(chǎn)業(yè)，在開發(fā)大型海上風電葉片和陸上低風速高強度預彎型大型葉片也取得了較大進展和技術突破。”中國風電材料設備網(wǎng)創(chuàng)始人兼CEO趙元新說，在風電裝機容量方面，我國已成為全球第一，到2014年底，按每臺風機2.5兆瓦測算，國內(nèi)現(xiàn)有大約3.6萬多臺風機，而我國風電葉片從750千瓦、2兆瓦直至6兆瓦，已具備自主研發(fā)能力。
彭博新能源財經(jīng)發(fā)布的研究報告顯示，我國風電裝機容量相當于65000臺左右的風機裝機量，并且這個數(shù)字正以每天超過30臺的速度迅速增長。目前我國運維風場費用在每年5億美元左右，到2022年，估計年運維費用將增至30億美元。在2015年至2022年間，我國風場運維費用總計將高達160億美元。
截至2014年，我國有超過三分之二的投產(chǎn)風機仍在質(zhì)保期內(nèi)。在未來幾年內(nèi)，隨著新風機質(zhì)量的提升和舊風機機齡增長，出質(zhì)保風機的規(guī)模將急劇增加。據(jù)估計，2014年到2016年間，每年將有約14~18吉瓦風機出質(zhì)保。2017年和2018年，年增長規(guī)模將達到26吉瓦和30吉瓦。到2022年，將有累計約187吉瓦的風機出質(zhì)保。
葉片作為風電機組關鍵設備之一，其運維在整個風電運維中自然也占據(jù)了極為重要的位置，但在迅速發(fā)展的背景下，也暴露出了問題。在廣東明陽風電產(chǎn)業(yè)集團有限公司葉片總工程師董雷看來，葉片運維的費用率跟葉片裝機市場的趨勢，還有隨著葉片裝機年長維修維護的比例，有時會很高。而不論葉片還是主機，質(zhì)保時間都是3到5年。據(jù)統(tǒng)計，葉片基本上有三大風險源：原材料，制造或工藝缺陷，設計原因。重大的質(zhì)量事故通常在前5年之內(nèi)集中爆發(fā)。最近幾年，已經(jīng)出現(xiàn)了一些葉片的批量事故，不得不召回、更換。
葉片運維應盡早發(fā)現(xiàn)問題
“葉片需要形成統(tǒng)一的標準規(guī)范。風機大部分處于比較偏遠的地方，交通、時間成本非常大。葉片日常運維、檢查這些事務處理規(guī)范一方面要出臺，另外一方面對于檢修人員，要把簡單的知識培訓做好，比如平時發(fā)生雨蝕葉片磨損，前期有什么征兆，這些知識需要傳授給現(xiàn)場人員，盡早發(fā)現(xiàn)問題，減少后期處理成本。”中廣核風電有限公司運維事業(yè)部副經(jīng)理賈軼軍說，如何保證風機20年的運行周期壽命非常重要，葉片不應該在壽命期內(nèi)因為雷擊等外力的影響進行更換，而應對雷擊這些問題，可以考慮跟保險公司建立一些應急賠償預案，包括跟葉片制造商建立一些模具儲備的預案。
葉片運維和別的風電運維一樣，是一項綜合性、系統(tǒng)性的工作，需要從多方面來提升其質(zhì)量，認證和檢測就是其中相當重要的方面。北京鑒衡認證中心葉片認證部部長張金峰介紹，葉片認證主要有型式認證和原材料認證。型式認證標準主要是國標25458，認證模式基本上為設計評估加型式試驗。原材料認證主要針對樹脂、纖維、結構膠、新材、涂層等。而全尺寸結構測試主要針對葉片進行，依據(jù)國家和國際標準開展固有頻率測試，疲勞壽命試驗等。
“根據(jù)目前葉片行業(yè)在國內(nèi)發(fā)展過程中遇到的問題，比如針對葉片維修企業(yè)眾多，但是企業(yè)的技術水平參差不齊的情況，我們開展了葉片維修企業(yè)的維修資質(zhì)認證工作。”張金峰說，另外還有咨詢和監(jiān)督類的工作，比如葉片在線健康檢測，葉片安全性分析。
提高葉片運維水準，規(guī)范市場秩序，同時也意味著風電運維思維和模式的轉變。上海博世力士樂液壓及自動化有限公司風能服務業(yè)務高級經(jīng)理王宏智認為，風電運維模式亟待變革，需從被動型、間斷型、粗放型的運維方式，向主動型、持續(xù)型、精益化運維方式轉變。
“目前，我國風電產(chǎn)業(yè)與國際先進水平相比，仍然存在較大差距，因此需要加強葉片關鍵技術研究，提高大型風電葉片氣動設計和結構設計能力，提高風電葉片的大型化、輕量化、智能化的制造技術以及風電運維技術。”趙元新說。
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