西班牙ehn公司风电项目开发、运行、维护的经验

1中国风电产业商业化发展战略与政策高层论坛 EHN 公司演讲稿西班牙西班牙 EHN 公司风电项目开发、运行、维护的经验公司风电项目开发、运行、维护的经验一一EHN 公司简介公司简介EHN（西班牙纳瓦拉水电能源集团）（西班牙纳瓦拉水电能源集团）是一家在可再生能源开发领域占主导地位的集团公司。由三十多家从事可再生能源开发的、并以风力发电为 主业的专业公司组成。EHN 视创造价值为其存在的正确理由，而价值的创造正是为了整个社会。 实现这一目标的最合适方法则是实施全球性的风能开发计划，采取具有一定规 模的行动，推动各个国家、地方政府和金融市场给予支持。至 2004 年 8 月，EHN 已经开发、建设和运行的风电总装机容量达到 2335.83MW，其中包括了集团所有和第三方所有的风电场。那些处于正常 运行状态下的风电场分布在西班牙、法国、德国、美国、爱尔兰、加拿大、 澳大利亚等。同时曾参加过中国政府所组织的江苏如东风电特许权项目的 投标活动。近十年里，EHN 公司负责运行和维护的风电机组超过 2,700 台，它们分别 安装在 EHN 或第三方所有 69 个风电场，风电场的平均可利用系数为 99%。EHN 公司还经营着一个 25MW 的秸秆燃料发电厂，一个 1.2MW 光电太阳 能发电厂，21 个小型水电站，以及年产量可达 35,000 吨的生物柴油制品厂。EHN 在西班牙建有二个风电机组制造厂，目前正在组装的是自身研发的 1300Kw 和 1500kW 风电机组，这些风机的特点是采用变速的、双反馈异步 感应发电机，并在风电场连接中不需要配置箱式变压器，以更低的成本获 取更多的能量。这类风电机组有 163 台已经陆续安装在现有的风电场。EHN 希望成为一个国际型的验证机构，通过技术和经济两方面，论证一个 可持续发展的能源模式可持续发展的能源模式的可行性。论证的依据仅局限于对环境的影响，对社会 的承诺和技术上的创新，以确保对可再生资源的利用和可靠的电力供应，区别 于传统能源及避免不确定因素的影响。EHN 获得过可再生能源行业的各类奖项。作为世界上最出色的可再生能源 开发公司,于 2000 年获得了“经济时代奖经济时代奖” ，获奖的理由是：她“使可再生能源 开发利用的梦想变为了可实施的具体项目”。2004 年，联合国人类安居中心鉴 于 EHN 在可再生能源领域的作为，认为它是“在国际范围内有助于改善居民生 活条件的诸多实践中最好的尝试之一” 。EHN 的经验将被列入该联合国人类安 居中心机构的“改善人类安居条件的良好实践数据库” 。2风力发电目前已经成为现实：到 2003 年年底为止，全世界的风电装机容量 已达 40,000MW。欧洲风电委员会最近发布的研究成果显示：到 2012 年全世界 风电总装机容量将达到 150,000MW，总投资相当于 1,300 亿欧元。仅在西班牙 风电装机容量计划达到 13,000MW，生物燃料发电为 3,000MW，以实现国家 2011 年的法定要求。二二EHN 公司运行和管理风电场的经验公司运行和管理风电场的经验项目公司运行风电场、拥有风电场所有装置和设备的所有权，同时承担风 电场的任何成本费用和风险，包括：电场设计、施工、设备采购、试验、运行、 维护、修理和拆卸。1 . 运行和维护工作组的组织机构和职能运行和维护工作组的组织机构和职能工作组将承担监管、 防护性保养、故障检修,这些任务将由工作组里成 员根据各自不同专业承担。所有人员都是熟练技术工人，只是按他们的经验、能力和贡献分为不同级 别。工作组人员注意机械设备和系统的复位、用简单的备品备件修复小故 障、 对显露问题的分析判断,在其对问题的初步判断的基础上，准备一个故 障列表，交给故障检修组，运行和维护经理，远程控制组。经验、组织能力和领导能力是维护人员最重要的素质条件，因此他们 需要不断接受新技术的培训和教育。2 远程控制组的设置远程控制组的设置远程控制组将在一年 365 天，每天 24 小时轮流值班。远程控制组的人员将承担职能性工作，其中包括：对潜在风险发出警报。 密切关注设备、人力资源和材料的利用效率，以达到最高水平。改进远程控制组的工作状况和监测通讯系统的质量。编制故障和损失等的报告对生产产量、所使用资源的效率、材料、人力、成本、备品备件、误差 校正等评价根据收到的报警和现有的文件资料进行初步判断和对进行技术判断的运 行设备人员提供技术支持。据统计，在西班牙 EHN 总部的远程控制组，排除了各风电场 60%的故障。33 远程控制组与运行和维护工作组的关系远程控制组与运行和维护工作组的关系西班牙 EHN 公司参与风电场的运行和维护，远程控制协调。负责矫正在安 装和不断改进过程中可能发生的异常情况。远程控制组负责探测设备的警报和操作故障，并且将在无法自行解决这些 问题的时候通知故障检修工作组。该组还将评价设备的改进、有关文件、报告的编制、故障的初步诊断和为 之采取的技术支持工作。采取行动之前，维护工作组和远程控制之间都将始终保持联络。远程控制组最先了解故障事故，并立即为故障检修编制故障报告。运行和 维护经理将组织实施计划中的维护。行动报告将由参予本维护工作的每个人或每个工作组完成编写。4 运行和维护人员培训运行和维护人员培训EHN 公司在政府的支持下，创建了国家级熟练操作人员的培训中心，在西 班牙纳瓦拉公共大学赞助和创办了可再生能源讲座，参与了西班牙政府在纳瓦 拉组建的可再生能源国家研究中心。公司对运行和维护人员都会进行严格的培 训。1） 第一年对运行和维护成员的专题培训在承担工作之前,进行 16 小时风力发电设备基础课程、80 小时风机组装厂 实习、80 小时施工工地实习。工作了 612 个月之后,进行 38 小时高压设备和变电站专业课程、38 小时 控制系统专业课程、劳动风险防范专业课程、风力发电设备的安全专业课 程。2） 以后各年要进行必要培训，从根本上提高各方面的知识水平，其中包括： 设备维护、计算机工具应用、设备组装厂和施工工地实习中未设的专业课程5 在设备正常运行维护中所特别需要注意的问题在设备正常运行维护中所特别需要注意的问题EHN 目前运行维护的风机有 2721 台， 25 种机型分别由世界各大风机制造 商提供，在风电场运行过程中，有以下问题需要特别注意：1）风机的正确维护是提高生产力的保证 风机运行设计的寿命一般在 20 年以上，但是要保证平均可利用系数达到 99%，正确的维护方法至关重要，机组的维护分为更新维护、预防性维护和修 正性维护。 1999 年，EHN 公司运行和维护的风机是 627 台，大部分机组运行时间在457 年之间，总共维护次数 4075 次，其中更新维护 598 次、预防维护 495 次、 修正性维护 2982 次，平均每台风机维护次数 6.5 次。 2003 年 EHN 公司运行和维护的风机是 2056 台，部分机组运行时间超过 8 年，总共维护次数 38427 次，其中更新维护 5639 次、预防性维护 9971 次， 修正性维护 31827 次，平均每台风机维护次数 18.7 次。 以上数据证明，随着机组运行时间的增加，各类维护的次数也要相应增 加，才能保证风机正常运行。2）风电场运行总成本预算中必须保证维修和大修费等的正常支出 维护次数随着风机运转时间而增加，然而各类费用也会同步上升，EHN 根据以往的经验和大部分风电场运行情况，汇总分析如下： 维修费用。维修费用占风电场 25 年运行总成本费用的 23.51%，如果将 25 年经营期分三个阶段，第 9 年的维修费用是第 2 年的 343.68%，第 16 年的维修 费用是第 9 年的 118.84%，第 25 年的维修费用是第 16 年的 124.91% 大修费用。大修费用占风电场 25 年运行总成本费用的 8.59%，大修费用 一般在第 9 年起就会产生，第 16 年是第 9 年的 118.86%，第 25 年是第 16 年的 124.93% 由于日常维护和清洁，要求风机停机，从而也会使风电场收益减少。 总之，项目公司必须充分考虑风机在运转过程中的维护因素和费用的支出。3)风机各主要系统在不同的运行期会出现故障的可能性 2001 年2003 年，EHN 所运行和维护的风机有部分已超过 8 年，随着风 机运转时间的增加，各系统要求维护和故障排除的机会也在增加和变化，据 EHN 的统计： 2001 年，风机各系统维护和故障排除率的排列是：刹车系统、液压系统、 电力设备、控制系统、齿轮箱。 2002 年，风机各系统维护和故障排除率的排列是：电力设备、齿轮箱、 控制系统、液压系统、变浆系统。 2003 年，风机各系统维护和故障排除率的排列是：电力设备、齿轮箱、 变浆系统、偏航系统、液压系统。 所以，风电场运行和维护人员要密切留意风机运行情况，对可能出现故 障率的各系统，尽可能作出预警报告，以预先制订对故障排除的方案。4） EHN 公司对解决风机主要部件故障的方法 建立严密的监控计划，随时对主要部件在风机运行中的各类参数进行分析， 找出造成风机故障的主要原因，以执行排除方案。 据 EHN 公司 2001 年2003 年主要部件的故障统计： 2001 年其中齿轮箱 48%，发电机 21%，叶片 31% 2002 年其中齿轮箱 56%，发电机 27%，叶片 17% 2003 年其中齿轮箱 60%，发电机 29%，叶片 11% 对排除故障的方法，如齿轮箱，必须时刻留意齿轮箱的振动和润滑参数， 齿轮箱的故障造成的原因，据统计其中行星齿轮段占 54%，中间轴占 4%，高速 轴占 38%，其他原因占 4%5EHN 建立了机械工程部，开发自己的技术，对主要部件制定翻修方案，以 节省各项费用的支出。三三EHN 公司承接风电项目交钥匙工程的经验。公司承接风电项目交钥匙工程的经验。 至 2004 年 8 月，EHN 公司在全世界已经开发、建设和运行的风电总装机 容量达到 2335.83MW，其中有部分是交钥匙工程，目前这些风电场的平均可利 用系数为 99%1 EHN 公司会根据合作方或投资业主的要求，分阶段地完成风电场各项工 作。1）风机设计、制造、项目开发工作。 其中包括：场地选择、风资源评估、测量、环境评估、微观选址、征地。2）融资。包括：市场调研分析、谨慎地处理融资结构。3）施工、安装、交钥匙。包括：采购、分包、项目管理、验收、调试。4）运行和维护。包括：培训，集团 24 小时的远程服务。2 EHN 公司在完成交钥匙工程的同时，会对风电场运行的管理人员进行严 格的培训，能使管理人员在风场运行之际，第一时间熟练地发现或排除风机故 障，同时，EHN 为了尽快完成故障排除工作，在塔筒内配置了每秒最高时速为 14M、载重 250 公斤的环链葫芦吊，以最快的时间将工具和需更换的另部件从 地面运至机舱内，以保证风机尽快进入正常运转状态。 根据 EHN 公司经验，一台 1500KW 的风机在中国如果停止运转一天，其 经济损失在人民币 5000 元左右，所以管理人员的技术素质十分重要。 3 EHN 公司所制造的风机提高本土化率的目的。 风电技术是一个综合性的技术，它涉及到气象学、工艺制造学、空气动力学、 材料科学、电机电力传输学、保护与自动控制学，要发展本国的风机制造技术， 必须引进先进的设计理念并与本国的先进制造业相结合。目前中国政府十分重 视发展可再生能源项目，并制定了本土化率的规定和引进先进技术的各项优惠 政策。2001 年，EHN 公司在中国制造业中开始进行另部件本土化生产的调查， 经过近三年的调查时间，认为中国的制造厂完全能够按照 EHN 所设计的风机另 部件的技术要求来完成配套生产。目前，EHN 已经与一些中国生产厂讨论技术 方案和准备采购样品进行测试。但是，EHN 认为，另部件配套技术要有一个不 断完善的过程，这个过程的时间不可能很短。 同时在此基础上，EHN 公司正在与中国的企业商讨在中国联合组建风机