以下為演講實(shí)錄：

 

　　今天我匯報(bào)的是風(fēng)電機(jī)組葉片防除冰技術(shù)的應(yīng)用。這個(gè)報(bào)告分為五個(gè)部分：第一個(gè)部分是我們公司的簡介。

 

　　國家電投集團(tuán)江西電力有限公司新能源發(fā)電分公司在原江西新能源公司劃撥給吉電股份后，2014年8月獨(dú)立管理的一個(gè)新公司。我們公司的主營業(yè)務(wù)覆蓋風(fēng)電、光伏和其他的可再生能源的開發(fā)、建設(shè)、管理和運(yùn)營。我們現(xiàn)在運(yùn)營的是風(fēng)電和太陽能，我們馬上會(huì)涉及到生物質(zhì)能，后續(xù)可能還要海上風(fēng)電也會(huì)馬上涉足。公司圍繞打造核心競爭力、建設(shè)一流企業(yè)、再造江西公司的戰(zhàn)略總目標(biāo)，到目前為止總裝機(jī)容量是66.46萬千瓦，共6個(gè)風(fēng)電場、2個(gè)光伏電站，單個(gè)風(fēng)電場和單個(gè)光伏電站都是江西裝機(jī)容量最大的，整個(gè)分布江西內(nèi)縱橫七八百公里，截至2019年底裝機(jī)容量有希望突破100萬千瓦，資產(chǎn)規(guī)模超過80億。

 

　　這是我們公司發(fā)展的示意圖，我們現(xiàn)在已經(jīng)形成了開工建設(shè)一批、有序核準(zhǔn)一批、重點(diǎn)側(cè)風(fēng)一批、戰(zhàn)略儲(chǔ)備一批的良性循環(huán)發(fā)展格局。建設(shè)具有較強(qiáng)競爭力和盈利能力的省內(nèi)領(lǐng)先、國內(nèi)一流的新能源企業(yè)，預(yù)計(jì)到十三五后，我們總裝機(jī)容量達(dá)120萬，位居各大發(fā)電集團(tuán)之首。到目前為止我們公司的裝機(jī)容量也是各大集團(tuán)的第一位。

 

　　這是我們項(xiàng)目的簡介，為什么要搞這個(gè)技術(shù)？現(xiàn)在在投運(yùn)的風(fēng)電場來說如何解決風(fēng)電機(jī)組葉片結(jié)冰，這是一個(gè)全國性的技術(shù)難題。可以看到我們現(xiàn)在一般采用的是這四種類型的除冰：一種是電熱型碳布加熱；第二種是高分子加熱；第三種是定向鼓風(fēng)，第四種就是涂層。這四種各有優(yōu)缺點(diǎn)。第一種加熱的時(shí)候就是速度比較快，但是缺點(diǎn)也非常明顯。今年上半年，我們還專門召集了兩個(gè)主機(jī)廠對我們的抗冰技術(shù)進(jìn)行專題研討，重點(diǎn)比對碳膜的加熱和氣熱抗冰技術(shù)。第三種就是模塊化設(shè)備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場技改，我們所做的項(xiàng)目也是屬于技改項(xiàng)目，專門拿了一臺(tái)進(jìn)行技改。

 

　　風(fēng)機(jī)葉片的結(jié)冰影響大家都知道，在現(xiàn)在江西包括全國來說開發(fā)三級(jí)風(fēng)電場，特別是長江以南的風(fēng)電場，面臨很大的問題就是濕度很大，葉片非常容易結(jié)冰，貴州的一個(gè)風(fēng)電場前段時(shí)間到那邊去，四五個(gè)月的時(shí)候嚴(yán)重覆冰，甚至發(fā)不出什么電，所以它的損失是非常大的，發(fā)電量損失是一方面，那么結(jié)冰以后葉片的氣動(dòng)外形發(fā)生改變，造成發(fā)電功率降低，還會(huì)造成風(fēng)能質(zhì)量不平衡，有可能造成這個(gè)部件的疲勞損傷。另外甩出的冰，可以甩出400多米，容易對于附近的人或者是建筑物造成潛在的隱患。

 

　　這是我們的項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)立項(xiàng)的責(zé)任書，我們是2016年向國家電投集團(tuán)申請的這個(gè)科技項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)拿了泰和縣天湖山風(fēng)電場的2MW的機(jī)組進(jìn)行改造。介紹一下天湖山這個(gè)項(xiàng)目的背景。

 

　　天湖山風(fēng)電場座落在江西省泰和縣，海拔高度是670-1152米，夏季受西太平洋副熱帶高壓控制和影響，盛行偏南豐；冬季受西伯利亞和蒙古冷高壓控制和影響，盛行偏北風(fēng)。說起來比較繞口，其實(shí)簡單說一句話，這個(gè)地方的風(fēng)冬天刮起來冷死人，雖然這邊是南方，感覺南方的氣溫沒有這么冷，但是看一下這個(gè)氣溫，每年結(jié)冰25天，而且主要為雨淞和霧凇。當(dāng)時(shí)拿了一臺(tái)29號(hào)風(fēng)機(jī)做的實(shí)驗(yàn)，是一種采用水平軸、三葉片、上風(fēng)向結(jié)構(gòu)布局。葉片的是49.5米，輪轂高是80米。這是這個(gè)項(xiàng)目的結(jié)題會(huì)，各專家都比較認(rèn)可我們這個(gè)項(xiàng)目。這是項(xiàng)目開發(fā)榮獲的一些榮譽(yù)，開始的時(shí)候這個(gè)證書是2019年8月7號(hào)，實(shí)際上昨天晚上我才剛拿到，這是最新的。

 

　　第三部分項(xiàng)目的主要工作。

 

　　對于我們這個(gè)項(xiàng)目來說，上午交流的時(shí)候有一個(gè)專家也提到就是我們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)這個(gè)風(fēng)機(jī)結(jié)冰了？對于風(fēng)機(jī)來說本來有一套計(jì)算設(shè)備，也就是當(dāng)它的輸出功率和它的風(fēng)速兩個(gè)相對比不匹配的時(shí)候，它通過內(nèi)部計(jì)算會(huì)判斷是否結(jié)冰，這是一種內(nèi)部的計(jì)算有結(jié)冰的情況。那我們這個(gè)項(xiàng)目加裝了一個(gè)超聲波傳感器，這是另外我們加裝了，用來探測我們的結(jié)冰厚度。加熱的原理其實(shí)也很簡單，像玻璃纖維增強(qiáng)樹酯，鼓熱加進(jìn)去也是熱傳導(dǎo)的過程，熱傳導(dǎo)的過程進(jìn)行模擬計(jì)算，它在這個(gè)時(shí)間段能夠達(dá)到溫升效果是如何。這個(gè)是葉片根部加裝鼓風(fēng)設(shè)備，現(xiàn)場安裝的12米的風(fēng)管，通過這個(gè)風(fēng)管往葉片空腔鼓熱風(fēng)，然后經(jīng)過熱循環(huán)?？赡苡械娜藭?huì)想12米對整個(gè)葉片45來說長度還是比較短的，具體性能怎么樣呢？通過3年的測算，這次我們技改通過三年的現(xiàn)場運(yùn)算，40來分鐘能夠達(dá)到除冰，另外我們是葉片吊在空中的時(shí)候進(jìn)行的，導(dǎo)風(fēng)管長度有限，不可能再往前升，如果我們是安裝初期就安裝這個(gè)，他我的導(dǎo)風(fēng)管可以裝得更長。這是施工過程中的一些照片，這是作業(yè)指導(dǎo)書。這個(gè)照片可以看到在融冰的過程中冰塊掉落的情況，可以看到加熱設(shè)備設(shè)計(jì)壽命是25000個(gè)小時(shí)，它是陶瓷發(fā)熱體，最大程度減少火災(zāi)隱患。我們的機(jī)組加裝了這套東西，我們進(jìn)行了載荷安全性復(fù)核報(bào)告，加了那些機(jī)組有無安全隱患，通過這個(gè)報(bào)告得出結(jié)論，加裝了這個(gè)不會(huì)對壽命產(chǎn)生影響。

 

　　這是我們在控制臺(tái)的界面，這個(gè)系統(tǒng)不光能夠在就地控制，還能遠(yuǎn)程控制，這個(gè)數(shù)據(jù)回到中央控制，這是SCADA（音）的控制形式。這是我們加熱系統(tǒng)運(yùn)行的界面，這是一個(gè)監(jiān)控界面，可以看到它的加熱系統(tǒng)都在頭部狀態(tài)。這個(gè)不僅在現(xiàn)場能看到，在我們的中央監(jiān)控室也有一套監(jiān)控系統(tǒng)，和我們的風(fēng)級(jí)SCADA監(jiān)控是獨(dú)立的。這個(gè)是在2018年1月25號(hào)16點(diǎn)到1月26日8點(diǎn)這段的曲線，啟動(dòng)點(diǎn)這個(gè)時(shí)候三個(gè)葉片的全部開始加熱，啟動(dòng)加熱系統(tǒng)。每個(gè)葉片我們2米有一個(gè)測溫點(diǎn)，2.5米，15米分別有4個(gè)測溫點(diǎn)監(jiān)控這個(gè)溫度，這是改造過程中的一個(gè)照片，我們看到路面上已經(jīng)是結(jié)冰的，汽車在上面會(huì)打滑，只有人走上去，我們現(xiàn)在看這里好像不錯(cuò)，正常的走路是跌跌撞撞的，我開上去的時(shí)候汽車都打滑。霧凇的情況非常嚴(yán)重，在塔壁上覆面了冰雪。這是啟動(dòng)初期用紅外測的，當(dāng)時(shí)葉片在零下十度左右，全部是覆冰。靜態(tài)單支啟動(dòng)加熱，三支葉片啟動(dòng)加熱，這是冰塊掉下來的一個(gè)照片。葉片上的冰已經(jīng)除得差不多。我們這個(gè)系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是不但能夠冷冰，而且能夠防冰，就是在沒有什么風(fēng)的情況下，沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下可以讓它保持一定的溫度，讓葉片不會(huì)再結(jié)冰，當(dāng)有風(fēng)的情況下它又會(huì)重新啟動(dòng)。這是當(dāng)時(shí)在試驗(yàn)過程中。這張照片可以看到其他的機(jī)組全部都是停機(jī)，就只有這一臺(tái)帶滿了功率。這是2018年2月份的照片，當(dāng)外邊溫度達(dá)到0的時(shí)候判斷它結(jié)冰了以后，那我的葉片開始啟動(dòng)加熱的過程。

 

　　這是當(dāng)時(shí)通過驗(yàn)收以后的報(bào)告。我們這個(gè)科技項(xiàng)目主要是針對MW級(jí)風(fēng)電葉片氣熱融冰技術(shù)建立的加熱融冰過程中的熱力學(xué)模型，對零下十度的條件下可以有效融冰，40分鐘左右可以直接掉冰直至實(shí)現(xiàn)起機(jī)并恢復(fù)正常發(fā)電。

 

　　2019年5月24日國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，也就是說今后風(fēng)電進(jìn)入上網(wǎng)的平價(jià)時(shí)代。對于開發(fā)商或者對于業(yè)主來說，開發(fā)新項(xiàng)目的價(jià)值已經(jīng)是低于維護(hù)提升已有項(xiàng)目，所以在投運(yùn)的風(fēng)電場進(jìn)行技改來提升在運(yùn)風(fēng)場的收益，榨干已有資源的最后一點(diǎn)油是一個(gè)合理且經(jīng)濟(jì)的選擇。在長江以南的南方大部分都是屬于試點(diǎn)風(fēng)電，面臨嚴(yán)重的冬季冰凍災(zāi)害，對于葉片抗冰技術(shù)的需求占比達(dá)到55%，約900萬千瓦。針對我國存量風(fēng)電市場，國家十二五帝二批擬核準(zhǔn)風(fēng)電項(xiàng)目計(jì)劃中，風(fēng)電機(jī)組可能會(huì)面臨冰凍問題的項(xiàng)目占總項(xiàng)目的26.4%，我們現(xiàn)在希望通過這個(gè)完全具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)通過授權(quán)一家公司來進(jìn)行我們在國內(nèi)已有市場的推廣。

 

　?。▋?nèi)容來自現(xiàn)場速記，未經(jīng)本人審核，如有不妥請聯(lián)系修改）