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官方商城2018年，我國風電累計裝機已達188GW，占全球裝機的35%，穩(wěn)居世界第一風電大國地位。同時，技術(shù)的升級以及新舊動能轉(zhuǎn)換也在不斷推動著行業(yè)向著越來越成熟的方向發(fā)展。
面對資金缺口的日益擴大，可在生能源電力去補貼化已是大勢所趨。2019年，行業(yè)將一舉進入競價時代。日益趨低的成本壓力使得產(chǎn)業(yè)鏈上下游無不進入緊縮狀態(tài)，“最優(yōu)度電成本”成為衡量風場經(jīng)濟效益的核心指標。
據(jù)了解，風電機組的成本占到整個風場建設成本的40%權(quán)重，所以在這次的成本擠壓下，風電整機企業(yè)所承受的沖擊最為直接。但看似還有下滑空間的整機利潤其實已經(jīng)觸底——有媒體指出：近期風電平價上網(wǎng)示范項目招標中出現(xiàn)近3000元/千瓦投標價格，而業(yè)內(nèi)普遍認為，3000元/千瓦的機組價格已經(jīng)是“賠本賺吆喝”了。
很明顯，一味壓低整機價格并不是獲取最優(yōu)度電成本的唯一渠道，對行業(yè)發(fā)展而言也是不可持續(xù)的。同時，作為開發(fā)方也正在改變觀念，轉(zhuǎn)而從運維管理方式上尋求突破，力圖通過互聯(lián)網(wǎng)手段推動各個環(huán)節(jié)向著智能化、便捷化的方向發(fā)展，從而提升風電場的整體運營效益。
隨著風電智能化發(fā)展，基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段的智慧風電運營越來越受到行業(yè)關(guān)注。旨在實現(xiàn)風電資產(chǎn)精益化管理、提升整體風場運營水平的“智慧風場”產(chǎn)品躍居行業(yè)解決方案第一梯隊，并被認為是實現(xiàn)平價上網(wǎng)的重要方式之一。
智慧風場尚無完善標準
近10年來，互聯(lián)網(wǎng)以所向披靡的姿態(tài)顛覆并滲透進入每一個行業(yè)，風電行業(yè)也不例外。
2016年2月，國家出臺《關(guān)于推進互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源發(fā)展的指導意見》，鼓勵建設智能風電場、智能光伏電站，以及智慧運營云平臺。作為行業(yè)創(chuàng)新的理論支撐，“智慧風場”產(chǎn)品在市場嶄露頭角。
那么，何為“智慧風場”？很明顯，僅僅采集設備運行數(shù)據(jù)并不能作為智慧風場運營的支撐。業(yè)內(nèi)專家認為，只有通過設備的互聯(lián)互通，綜合運用數(shù)據(jù)分析、智能決策等技術(shù)手段，使風電場從實現(xiàn)透明化管理，并最終提高風機設備的風能轉(zhuǎn)換效率、運維效率、減少停機時間，提升發(fā)電效率，才算達到了智慧風場運營體系的標準。三一重能智慧風場團隊負責人告訴北極星：“不能否認的是，行業(yè)在實踐中還缺少有力的產(chǎn)品支撐，使得‘智慧運營’在很多情況下成為一種口號?！?/p>
據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示：全國68家風電運營商中，約51%完成集控系統(tǒng)建設，20%實現(xiàn)了風電場無人值班、少人值守，12%實現(xiàn)集中運檢，僅有4%開始實現(xiàn)部分基于數(shù)據(jù)分析的高級應用（不完全統(tǒng)計）。
可見，包含智慧風場在內(nèi)的智慧運營體系建設仍然處于初級階段，任重而道遠。
數(shù)據(jù)即資產(chǎn) 閉環(huán)是關(guān)鍵
傳統(tǒng)“救火式”的粗放運維模式使得風電場運營情況不透明，檢修人員疲于奔波在各個風場之間，卻找不到“火源”，個別風機故障、低效率運行使得電量損失于無形之中。
有業(yè)內(nèi)人士指出：風電場逐漸下滑的盈利能力、上升的設備數(shù)量、海量增加的風機運行數(shù)據(jù)、風電自身分散和不可控的特點，都將成為智慧風電場建設的痛點。
而只有當把數(shù)據(jù)分析納入到?jīng)Q策支持層面后，以上問題或許才能有效解決。三一重能總工程師、研究院院長李強認為，對于以場群集控為核心的智慧風場來說，數(shù)據(jù)是智能分析基礎。但是數(shù)字不是信息，只有經(jīng)過分析加工才能產(chǎn)生有用的決策信息，才能達到智慧風場對于數(shù)據(jù)的核心應用。換句話說，一個好的智慧風場方案，應該從數(shù)據(jù)分析的角度，精益化地告訴客戶，損失電量的原因以及精準問題指向。
風機是風電場的核心設備，智慧風場建設的基礎來源于對風機機理的深入認知與了解。脫離了這些，則將是“無根之木”。三一重能智慧風場運營系統(tǒng)作為風機的集群屬性擴展，與三一風機設計深度集成，并通過數(shù)字互聯(lián)、智能分析和閉環(huán)優(yōu)化三個系統(tǒng)構(gòu)成完整的閉環(huán)回路，并且這個閉環(huán)可以通過自學習的方式反復迭代，持續(xù)優(yōu)化。最終提高運維效率，降低運維成本，提升風場的整體發(fā)電量。
作為整機商，三一重能對于智慧風場產(chǎn)品的研發(fā)有自身核心優(yōu)勢。可以說，在這個此起彼伏的激烈競爭時代，脫穎而出的玩家不僅需要高超的技藝，擁有一手好牌也頗為關(guān)鍵。依托集團強大的經(jīng)濟與技術(shù)實力，三一已經(jīng)能夠?qū)L機產(chǎn)品、智慧風場運營系統(tǒng)與三一集團的智能制造能力、工程建設能力、融資能力、保險服務能力與風電裝備研發(fā)制造能力相結(jié)合，形成自身核心競爭力。
同時，三一集團是一家以“工程”為主題的裝備制造企業(yè)，“工業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)”血脈已深入發(fā)展脈絡，其基于“樹根互聯(lián)”的“根云”平臺已經(jīng)成為中國三大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺之一，這也為三一重能將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入風電制造領(lǐng)域提供了有力的支持。
未來風電要實現(xiàn)生態(tài)、質(zhì)量、效益三者融合
湖南寧鄉(xiāng)神仙嶺風電場是三一重能傾力打造的全國首家智慧生態(tài)風場樣本。這個裝機容量5萬千瓦的風場是我國中東南部典型的低風速風場，年平均風速5.8-6.0米/秒。截至2018年11月23日，風場發(fā)電量13億千瓦時，可利用小時數(shù)2689H，預計全年可達2900小時。如此漂亮的數(shù)據(jù)怎么做到的？
傳統(tǒng)模式下的風場運維管理多存在整體發(fā)電輸出可以量化，但單個風機發(fā)電性能無法判斷的弊病。如何使每一臺風機發(fā)揮最大性能，是多數(shù)業(yè)主頭疼但找不到切入點的問題所在。三一智能風電運營系統(tǒng)通過對全場風機性能排名，可以衡量風機發(fā)電性能，反映設備的風能轉(zhuǎn)換效率，從而排除風的影響，實現(xiàn)以風機性能為根本的發(fā)電優(yōu)化調(diào)度。
從一臺機組的優(yōu)化實例我們看到，通過控制策略優(yōu)化，偏航校準，超發(fā)10%，調(diào)整切入、切出風速，葉片增功等優(yōu)化方案，可以將單個風機性能指數(shù)為從76%提升至99%。
智慧風場運營系統(tǒng)所帶來的精細化運營方式為神仙嶺風場帶來了豐厚的數(shù)字受益——年發(fā)電量提升5%；機組MTBF達到10%；減少人力、運維成本60萬/年；大幅提高并網(wǎng)適應性，提升售電電量。
如今，衡量一個風場的標準已經(jīng)變得多樣化，尤其是生態(tài)保護形式嚴峻的南方地區(qū)。如何實現(xiàn)生態(tài)、質(zhì)量、效益三位一體的智慧風場建設已經(jīng)是全行業(yè)共同努力的方向。湖南寧鄉(xiāng)神仙嶺風場融入景觀生態(tài)理念，將風場打造成開放式旅游景點，后期更是追加投資修整從山下村莊至山頂風場道路，帶動了整個民生經(jīng)濟的發(fā)展。
三一曾表示“每中標一個項目必定會建成一個標桿風場”，這并不是一句妄言。如今，在山東平度、寧夏太陽山和湖南神仙嶺風電場，三一均完成了智慧風場系統(tǒng)的投運，以銳意創(chuàng)新的執(zhí)行力實現(xiàn)風電建設的“生態(tài)、質(zhì)量、效益”融合。
