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风机的安全性降低了么?——从技术谈起
来源 本站 发布时间 2022年9月19日

 近日,河南省发改委发布《关于开展风电项目“保安全促开工”专项活动的通知》,再次强调加强风电项目的安全督导,保证风电项目的安全建设运行。

 河南省今年风电事故频发,早已在能源圈里街知巷闻。随着抖音等短视频平台的火爆,某项目倒塔的消息往往会随着一条短视频的广泛转发不胫而走。于是风电项目的安全运行,仿佛成了高悬在政府和业主头顶的达摩克利斯之剑,让从业者们需要心存敬畏。

 是压缩施工周期埋下的质量隐患导致了近两年的事故频发?是抢装时期设备的潜在问题导致了最近的频繁暴雷?是高塔筒技术还需更加成熟导致了时有倒塔?还是技术的进步跟不上市场的成本要求导致了风机安全性的降低?

 许多问题,我们费劲心机的观察和思索,依然得不到百分之百确定的答案。但在这些已经发生的事实面前,有一点,我想大多数人都会承认——即便所有风机厂家都在卖力的宣传一定会保证风机的运行安全,如今风机整体的安全性确实是降低了。

 几个方面的原因导致了这一现象。

 第一,大叶轮风机的载荷不平衡加剧,风机安全性面临着比以往大得多的挑战。机组的大型化是风电平价上网的必然趋势,在这一大型化的过程中面临的技术挑战,很可能远超大多数人的想象。载荷的挑战会通过风轮传递到风机的每一个子系统,木桶上的一个短板就有可能导致整个系统的崩溃。

 第二,风机成本的挑战致使风机在设计上吃掉了原本的余量,这样的设计虽然在绝大多数工况下依旧可以保证风机的安全运行,但系统鲁棒性的下降却是不争的事实。当每个部件必须每时每刻发挥作用,那么它的容错率就会降低,面临外部突发扰动时就会显得格外脆弱。

 第三,风电的建设节奏导致每年都会出现一波抢装,部件和安装的工艺质量较之设计会存在偏差,这也为风机的安全运行埋下了风险。即便现在风电已经全面平价,但政府和每个开发商集团都会有每年的建设指标任务,而项目前期的各种手续和流程往往十分冗长,这导致每年第四季度的交付和吊装量都会远超前三季度。在建设节奏上缺少了时间上缓冲和冗余的空间,其安全裕度的下降自然也是情理之中的事情了。

 当然,如今的风电市场,我们也没有可能为了提升风机的系统鲁棒性,要求风机回归小型、放弃吃裕量的设计降本、减慢施工进度。因为平价的压力、3060的建设目标都是真实的摆在每个从业者面前。

 那么谁该为风机的安全性负责呢?在我们业主的眼中当然是整机厂商,你的设计、你的制造,你当然应该保证风机的安全性。只是业主忽略了一点,最终为风机买单的其实是业主自己。

 是啊,如果费用足够多,整机商可以设计出无限趋近于绝对安全的风机。但市场本身就是在寻找质量和成本之间的平衡。当业主不再为更多的安全裕量买单时,业主又凭什么要求整机厂商不去降低风机的鲁棒性呢?

 那么这些问题如何解决呢?

 技术带来的问题自然还是要从技术中寻求答案。

 第一,更大风轮所带来的不平衡的载荷需要更加严格的全系统测试验证。通过数字化的技术和大数据实际工况的累积,尽可能的确保风机的设计没有短板,可以保证每一种工况下的安全。

 第二,材料设计安全裕量的下降,需要通过更加精确的控制裕量去弥补,通过“组合进化”的方式,提升整个系统整体的鲁棒性。

第 三,让风电场的建设节奏等一等风电技术进步的节奏,更加科学合理地安排建设时间,通过精细化管理增加风电场的安全裕度。

 当然,最重要的,是整个市场需要摒弃只认低价的思想,增加对于技术的敬畏之心

 因为,重视技术的积累,才是解决风电高速发展和安全运行之间矛盾的不二法门。

 
 
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