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风电叶片运维市场正成热点

今年一季度,我国风电新增并网容量470万千瓦,截至3月底累计并网容量10107万千瓦,总量同比增长25%,提前完成风电“十二五”规划目标。近期,多家风电设备公司相继发布的2014年财报显示,风机、叶片等设备制造业绩均出现明显增长。在风电设备行情持续上涨中,庞大的运维市场也在悄然形成。据MAKE预测,基于我国国内2010年之前以两年质保、之后以3~5年质保为主的趋势,2014年末应有47吉瓦风电装机容量已满质保合约,而受多种因素影响,预计成功出质保容量仅占55%。随着未来3~5年内更多政策陆续出台,风机技术与质量持续提升,出质保程序将日趋规范,2020年末成功出质保容量占比将大幅提升至94%。目前我国风电产业与国际先进水平相比,仍然存在较大差距,因此需要加强叶片关键技术研究,提高大型风电叶片气动设计和结构设计能力,提高风电叶片的大型化、轻量化、智能化的制造技术以及风电运维技术。 

随着我国风电运维市场的发展,叶片运维渐渐成为其中一大热点。叶片一体化产业链初步形成。“回顾我国风电叶片制造技术最近7年的发展,已经初步形成了从设计、制造、选材、****、标准、检测、认证等一体化的新兴产业,在开发大型海上风电叶片和陆上低风速高强度预弯型大型叶片也取得了较大进展和技术突破。”中国风电材料设备网创始人兼CEO赵元新说,在风电装机容量方面,我国已成为全球第一,到2014年底,按每台风机2.5兆瓦测算,国内现有大约3.6万多台风机,而我国风电叶片从750千瓦、2兆瓦直至6兆瓦,已具备自主研发能力。我国风电装机容量相当于65000台左右的风机装机量,并且这个数字正以每天超过30台的速度迅速增长。目前我国运维风场费用在每年5亿美元左右,到2022年,估计年运维费用将增至30亿美元。在2015年至2022年间,我国风场运维费用总计将高达160亿美元。 

截至2014年,我国有超过三分之二的投产风机仍在质保期内。在未来几年内,随着新风机质量的提升和旧风机机龄增长,出质保风机的规模将急剧增加。2014年到2016年间,每年将有约14~18吉瓦风机出质保。2017年和2018年,年增长规模将达到26吉瓦和30吉瓦。到2022年,将有累计约187吉瓦的风机出质保。叶片作为风电机组关键设备之一,其运维在整个风电运维中自然也占据了极为重要的位置,但在迅速发展的背景下,也**露出了问题。在广东明阳风电产业集团有限公司叶片总工程师董雷看来,叶片运维的费用率跟叶片装机市场的趋势,还有随着叶片装机年长维修维护的比例,有时会很高。而不论叶片还是主机,质保时间都是3到5年。叶片基本上有三大风险源:原材料,制造或工艺缺陷,设计原因。重大质量事故通常在前5年内集中爆发。最近几年已出现叶片的批量事故,不得不召回、更换。 

叶片运维应尽早发现问题。“叶片需要形成统一的标准规范。风机大部分处于比较偏远的地方,交通、时间成本非常大。叶片日常运维、检查这些事务处理规范一方面要出台,另外一方面对于检修人员,要把简单的知识培训做好,比如平时发生雨蚀叶片磨损,前期有什么征兆,这些知识需要传授给现场人员,尽早发现问题,减少后期处理成本。”中广核风电有限公司运维事业部副经理贾轶军说,如何保证风机20年的运行周期寿命非常重要,叶片不应该在寿命期内因为雷击等外力的影响进行更换,而应对雷击这些问题,可以考虑跟保险公司建立一些应急赔偿预案,包括跟叶片制造商建立一些模具储备的预案。叶片运维和别的风电运维一样,是一项综合性、系统性的工作,需要从多方面来提升其质量,认证和检测就是其中相当重要的方面。 

北京鉴衡认证中心叶片认证部部长张金峰介绍,叶片认证主要有型式认证和原材料认证。型式认证标准主要是国标25458,认证模式基本上为设计评估加型式试验。原材料认证主要针对树脂、纤维、结构胶、新材、涂层等。而全尺寸结构测试主要针对叶片进行,依据国家和国际标准开展固有频率测试,疲劳寿命试验等。“根据目前叶片行业在国内发展过程中遇到的问题,比如针对叶片维修企业众多,但是企业的技术水平参差不齐的情况,我们开展了叶片维修企业的维修资质认证工作。”张金峰说,另外还有咨询和监督类的工作,比如叶片在线健康检测,叶片安全性分析。提高叶片运维水准,规范市场秩序,同时也意味着风电运维思维和模式的转变。上海博世力士乐液压及自动化有限公司风能服务业务高级经理王宏智认为,风电运维模式亟待变革,需从被动型、间断型、粗放型的运维方式,向主动型、持续型、精益化运维方式转变。


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