甜水堡风电场——央企联手打造“三北”低风速开发样本

甘肃省环县甜水镇地处陕甘宁三省区交界的山头沙尾，当地山大沟深、地形复杂，山、川、塬兼有，梁、峁、谷相间，素有“沙洲码头”之称。华润甘肃甜水堡风电场就坐落于此。

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在甘肃省乃至整个西北地区，环县的风资源条件算不上突出，但就是在这样一个资源平平的地区，甜水堡风电场去年等效利用小时数却在全省名列前茅。

由于地处黄土高原丘陵沟壑区，风蚀、水蚀和重力蚀导致风场周边水土流失极其严重，植物长势差，抵御外界干扰能力差。但就是在这样生态较为脆弱的地区，甜水堡风电场却最大程度上实现了风场与环境的和谐相处。经济效益、社会效益和环境效益都得到了良好的体现。

甜水堡风电场是如何做到的？

发电效益远超预期

从2015年底首台机组并网发电，到2016年12月25台机组全部进入商运，甜水堡风电场投运不到两年，已显现出良好的经济效益。

“甜水堡风场总装机容量为50兆瓦，采用25台中车株洲所的WT2000D110机组，2017年在限电率高达15%的情况下，发电量仍达到了1.34亿千瓦时，今年上半年发电量约为8000万千瓦时。发电量表现远超可研阶段的理论发电量数据。”甜水堡风电场场长曹晋祥介绍说。

华润中西大区新能源运维公司总经理石建明告诉记者：“作为华润和中车两大央企首次合作的风电项目，希望把华润的管理理念和中车的产品品质在项目中得到完美体现，并为今后双方合作搭建一个参照系。”

曹晋祥认为，从宏观上而言，风场去年的优异表现与两个方面密切相关。一方面是设备管理做得到位，另一方面是受益于电力市场化改革的大环境。

中车株洲所通过实施一系列技术改造和优化，提升了风机和电气设备的可靠性，保证了设备运行稳定。选择在小风期进行定检、巡检，把发电量损失降到最低。

另外，甜水堡风场顺应电力市场供给侧改革的要求，在现货交易的同时积极参与发电量置换等多种形式的市场化交易。

“甘肃近年来是弃风限电的重灾区，市场化交易有利于消纳，但在一定程度上降低了风电电价。对此，有些发电企业不认可。但华润积极响应，通过省内置换、大量外送、申报现货等途径，在每个月发电基数之外，额外获得了一定小时数的发电权。”曹晋祥说。

技改优化提高设备可靠性

甜水堡风电场采用的WT2000D110机型，是中车株洲所针对低风速环境开发的一款风电机组，具有良好的环境适应性。自2013年来，该款机组已陆续在湖南、贵州、甘肃等地批量安装运行。

在甜水堡风电场投运不久，追求完美的中车株洲所又对设备进行了技术升级。升级主要围绕两个部件进行：变流器和变桨系统。这两个部件需要高频次处于运动状态，对于任何一款风机来说，都是技术难点所在。

中车株洲所风电客户服务中心副总经理赵少伟介绍说：“我们首先实现了变流器的软件升级，缩短了机组自启动时间，提升了低风速时段的发电量，进一步降低了断路器故障率；同时，对变桨系统也进行了软硬件升级，提升了机组的安全性。通过这两项升级，设备可利用率持续提升，机组平均可利用率超过99.4%，平均故障间隔时间（MTBF）超过4000小时。”

“越趋于完美，技术提升的空间越狭小，挑战也越大。1个百分点看似细微，实则凝聚了很多心血和精益求精的技术把控力。”这次技改，让喜怒不形于色的曹晋祥在心里给中车技术及服务能力点了个大大的赞。

“作为中车和华润合作的首个风电项目，我们从一开始的定位，就是把甜水堡项目当成样板工程来打造。华润管理理念先进，对新能源有深刻的理解，我们也竭尽所能完成这个项目。双方在合作中相互促进，彼此成就，我们也因此获得了‘2016年度华润最佳供应商’荣誉。”赵少伟说。

精益管理实现预防式运维

提升风电场的发电效益无非两个方面。一是技术创新，诸如变流器和变桨系统升级；二是精细化管理，用最快的响应缩短故障的修复时间。

风电场运维正是精益化管理的最集中体现。

通常，一个5万千瓦装机的风电场需要运维人员4-5人。而在甜水堡风电场，中车只派驻了2名运维人员，却获得业主的极高评价。究其原因，一方面，中车运维人员的业务素质过硬；另一方面，也得益于中车机组的高可靠性、低故障率，大大减少了运维工作量。

陈文欢是中车派驻甜水堡风电场的服务经理。曾是河海大学高才生的他，2012年进入中车株洲所，成为一名“追风者”。短短几年时间，从技术、工艺再到现场，陈文欢历经多个工作岗位的历练。在距离他的故乡湖南株洲约1500公里的甘肃环县，只有转动的风机与他日夜相伴。睡的是土炕，用水窖储备雨水作为生活用水，过着和在株洲截然不同的生活。他最大的希望就是，今年底，甜水堡风电场能顺利出质保。

在风场运维向“无人值守、少人值班”转型的趋势下，不远的将来，“陈文欢们”在千里之外就能完成风场的运维工作。

实际上，中车株洲所早已在布局了。赵少伟告诉记者：“设立在中车株洲所的产品数据中心将对风机运行数据采集，并对运行状态进行系统分析，在风场现场人员无法处理的情况下，可以进行远程指导。而通过掌握的大量诸如振动检测等数据，对风机的预防式运维正成为现实。”

在西北地区，运行着中车株洲所的600多台风机。为了能保证备品备件第一时间送达风场，中车株洲所在甘肃毛井设立了备品备件库。从这里调拨备品备件，3个小时就能抵达甜水堡风电场。

有了备品备件库只是硬件建设，更重要的是如何做好备品备件管理。“通过梳理各个风场历年备品备件的使用频率，实现对各个风场各个区域的差异化管理，提升了我们的响应速度。”赵少伟说。

风电场运维需要整机供应商和业主方的密切配合。曹晋祥说：“我们和整机商之间不是单纯的甲方和乙方的关系。整机商最了解自己的风机，我们把整机商的运维人员当做培训导师，希望从他们那里学到更多的风机理论和操作实践。”

除了运维外，风场投运后的另一项重要工作是生态修复，兑现当初项目核准时的承诺。

“西北地区最大的特点是干旱，植被的存活也需要看天吃饭。为此，我们特地选种了柠条、芨芨草等旱生植物，以华润的高品质、高标准实现水土保持、生态修复。”曹晋祥指着不远处的一片绿地说。

湛蓝的天空，青青的绿草，挺拔的风机……夏日午后的甜水堡风场，风吹草低见牛羊。