當(dāng)風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)時(shí),產(chǎn)生的不只是電能,還有海量的數(shù)據(jù)。
在歐洲,風(fēng)電整機(jī)廠商通過收集這些數(shù)據(jù),不僅能夠提升投資者的資產(chǎn)回報(bào)率,還能反饋到研發(fā)和運(yùn)維領(lǐng)域,為下一代產(chǎn)品的改進(jìn)和升級(jí)提供參考。這些數(shù)據(jù),包括風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電指標(biāo)、關(guān)鍵零部件的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)、此前十年的氣象資料……以及在這些數(shù)據(jù)基礎(chǔ)綜合作出的判斷和預(yù)測(cè)。
風(fēng)機(jī)廠商每豎起一臺(tái)風(fēng)機(jī),就好像建立了一個(gè)小型的數(shù)據(jù)中心。在北京東三環(huán)一座寫字樓的辦公室里,維斯塔斯(中國)風(fēng)電技術(shù)公司的技術(shù)人員在接收全球4500萬千瓦裝機(jī)量的風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行參數(shù),以及來自6000個(gè)氣象站的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過篩選與整合后,再通過大型計(jì)算機(jī)的處理,最后形成可視化的圖表,用來指導(dǎo)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的工作。
不過,這項(xiàng)高技術(shù)含量的產(chǎn)品和服務(wù),在中國推行起來似乎并不順利。截至今年秋季,大多數(shù)維斯塔斯的客戶在風(fēng)機(jī)過了質(zhì)保期之后,并沒有續(xù)簽合同。這意味著他們放棄了維斯塔斯基于智能化平臺(tái)的運(yùn)維服務(wù),轉(zhuǎn)而投向更有價(jià)格競爭優(yōu)勢(shì)的中小運(yùn)維團(tuán)隊(duì)。
風(fēng)電“大數(shù)據(jù)”
智能風(fēng)機(jī),在中國還是一個(gè)新潮的詞匯。風(fēng)電整機(jī)廠商通過收集風(fēng)機(jī)和氣象數(shù)據(jù),能夠提供一套從前期選址到后期運(yùn)維的系統(tǒng)化管理方案,幫助客戶盡可能地提升投資期內(nèi)的收益?,F(xiàn)在,相當(dāng)一部分風(fēng)機(jī)在出廠時(shí),會(huì)在葉片和齒輪箱等關(guān)鍵位置安裝傳感器,通過收集溫度和振動(dòng)等關(guān)鍵數(shù)據(jù),來判斷風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況。此外,安裝在風(fēng)機(jī)外部的雷達(dá),可以監(jiān)控風(fēng)機(jī)所在地的氣象情況。傳感器和雷達(dá)收集的數(shù)據(jù),將暫時(shí)存儲(chǔ)在風(fēng)電場的數(shù)據(jù)采集器中,然后通過互聯(lián)網(wǎng)匯總到后臺(tái)服務(wù)器,最終接入超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
不過,風(fēng)電行業(yè)的智能化,并非是只關(guān)注設(shè)備數(shù)據(jù)的集中——把風(fēng)機(jī)從它運(yùn)行的自然環(huán)境里拿出來分析,沒有多大意義。自然環(huán)境可以產(chǎn)生更大的數(shù)據(jù)庫,即包含風(fēng)和地形在內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)。有實(shí)力的整機(jī)廠商除了利用風(fēng)機(jī)收集數(shù)據(jù)之外,還會(huì)在全球部署氣象站。
相比風(fēng)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù),這些風(fēng)資源數(shù)據(jù)的數(shù)量級(jí)要大得多。遠(yuǎn)景能源的解決方案及軟件產(chǎn)品管理總監(jiān)李恒認(rèn)為,企業(yè)要做好風(fēng)電資產(chǎn)管理,必須要把設(shè)備運(yùn)行和自然環(huán)境的數(shù)據(jù)匯總處理。建立風(fēng)電場的數(shù)值模式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高精度的資產(chǎn)運(yùn)行水平評(píng)估。
將風(fēng)資源數(shù)據(jù)和風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)相結(jié)合,整機(jī)廠商可以繪制出一張風(fēng)資源分布地圖。其不僅包括風(fēng)能的分布,也包括地形、地貌、地表覆蓋、交通條件,甚至土地性質(zhì)和電網(wǎng)條件。業(yè)主可以在這個(gè)地圖上理性地選擇什么樣的廠址才是最適合的投資地點(diǎn)。
智能風(fēng)電領(lǐng)跑者
在某種極端情況下,風(fēng)機(jī)可利用率很高,但發(fā)電量卻不高,因?yàn)轱L(fēng)機(jī)在風(fēng)況好的情況下正好處于故障維修中,而無風(fēng)時(shí)卻正常運(yùn)轉(zhuǎn),這時(shí)候風(fēng)機(jī)的發(fā)電量損失系數(shù)會(huì)很高。
為了保證較低的發(fā)電量損失系數(shù),需要整機(jī)廠商精準(zhǔn)分析預(yù)測(cè)發(fā)電量的情況,集中管理和計(jì)劃服務(wù)訂單,降低非計(jì)劃風(fēng)機(jī)故障的次數(shù),做好預(yù)防性維護(hù),并制定更合理的維修計(jì)劃,這些都需要智能化管理平臺(tái)的指導(dǎo)。
在宏觀層面,維斯塔斯智能化平臺(tái)可以精確告訴投資者,如何在一大片區(qū)域里,選擇效率最好的風(fēng)電場場址。在微觀層面,智能化平臺(tái)還可以精確告訴投資者,應(yīng)該如何設(shè)計(jì)風(fēng)場,在某一點(diǎn)應(yīng)該采用哪種類型的風(fēng)機(jī)更合適。
智能風(fēng)電技術(shù)在中國的運(yùn)用才剛剛起步。這一概念的國內(nèi)主要倡導(dǎo)者,是近年來異軍突起的風(fēng)機(jī)整機(jī)制造商遠(yuǎn)景能源,堪稱中國風(fēng)電行業(yè)“新貴”。
2012年,遠(yuǎn)景能源全年新增裝機(jī)量為54萬千瓦,位居全行業(yè)第七。但今年這一數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)將超過200萬千瓦,躍居行業(yè)前三。
今年10月,遠(yuǎn)景能源第一次參加在北京舉行的國際風(fēng)能大會(huì),便吸引了最多眼球。在風(fēng)能展上,遠(yuǎn)景能源發(fā)布了風(fēng)電智能化管理平臺(tái)“格林威治”。
近年來,風(fēng)電行業(yè)在中國發(fā)展迅猛。在部分業(yè)內(nèi)人士眼里,新興的智能化風(fēng)機(jī)既是一個(gè)金礦,也是一片蠻荒之地。
風(fēng)電高科技中國水土不服
理論上,一個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目,從前期的宏觀選址到后期的風(fēng)場運(yùn)維,都需要基于龐大數(shù)據(jù)的高性能計(jì)算,進(jìn)而通過建立流體模型對(duì)選址進(jìn)行科學(xué)決策。但是,野蠻生長的中國風(fēng)電行業(yè),并不按照這樣的套路出牌。
在歐洲純熟運(yùn)用的智能化風(fēng)電技術(shù),在中國少人問津。維斯塔斯技術(shù)經(jīng)理孫立表示,在歐洲國家,風(fēng)機(jī)質(zhì)保期過后,客戶總是愿意與維斯塔斯續(xù)簽服務(wù)合同,而且一簽就是十年。但在國內(nèi),維斯塔斯還沒有遇到過這種情況。
這是因?yàn)?,在風(fēng)機(jī)質(zhì)保期過后,業(yè)主如果還希望整機(jī)廠商繼續(xù)提供運(yùn)維服務(wù),就必須支付額外的費(fèi)用。中國諸多風(fēng)電業(yè)主認(rèn)為,整機(jī)商提供的后續(xù)服務(wù)費(fèi)用太貴,遂轉(zhuǎn)而將合同交給收費(fèi)較低的中小運(yùn)維團(tuán)隊(duì)。
維斯塔斯曾思萌稱,經(jīng)過精心的計(jì)算,國外投資者發(fā)現(xiàn)繼續(xù)購買維斯塔斯的服務(wù)意味著可以使用維斯塔斯全套智能化的運(yùn)維系統(tǒng),與服務(wù)費(fèi)相比,其發(fā)電量的提升更為可觀。
但這種理性邏輯卻在中國水土不服。畢竟,智能化風(fēng)電在中國還是一個(gè)新潮概念,大多數(shù)投資商對(duì)此并沒有太深的認(rèn)識(shí)。一位來自五大國有發(fā)電集團(tuán)的風(fēng)電業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人告訴《財(cái)經(jīng)》記者,他曾看到過西班牙風(fēng)電巨頭歌美颯提供的風(fēng)資源分布圖,“確實(shí)牛!但是我們不需要!”
在中國,業(yè)主更關(guān)心的是,能否順利和地方政府簽下風(fēng)電場開發(fā)協(xié)議,這似乎比精確的選址更重要。在這種情況下,選址全憑業(yè)主的感覺。
一般的,“就是聽當(dāng)?shù)厝苏f了,那座山周圍風(fēng)比較大,我們就和當(dāng)?shù)氐恼フ勔徽劇?。如果談判成功,業(yè)主就會(huì)找到電力設(shè)計(jì)院,在適當(dāng)位置安裝測(cè)風(fēng)塔進(jìn)行測(cè)風(fēng)。收集一年的數(shù)據(jù)之后,如果判斷可以投資,才開始進(jìn)入風(fēng)機(jī)招標(biāo)采購的流程。在這種“粗糙”的流程下,智能化管控平臺(tái)中強(qiáng)大的測(cè)風(fēng)選址系統(tǒng),毫無用武之地。
在風(fēng)機(jī)運(yùn)維領(lǐng)域,智能化管控平臺(tái)的預(yù)警作用也未能充分體現(xiàn)。和測(cè)風(fēng)選址系統(tǒng)一樣,安裝有傳感器并配合后臺(tái)管理平臺(tái)的風(fēng)機(jī),通常售價(jià)更高,很多中國業(yè)主在權(quán)衡之后,選擇了放棄。上述業(yè)主人士稱,智能化管控平臺(tái)確實(shí)可以監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)、預(yù)測(cè)故障,并提前制作維修方案?!暗牵覀兺ǔ6荚谙奶焱C(jī)維修,因?yàn)槟菚r(shí)候風(fēng)比較小”。
對(duì)此,曾思萌回應(yīng)稱,風(fēng)確實(shí)有季節(jié)性變化。在一些地區(qū),冬季風(fēng)資源充沛而夏季略差,“即使在夏季,一周或一天中的風(fēng)速仍然有可能會(huì)有很大變化,基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并實(shí)施檢修計(jì)劃,就能產(chǎn)生額外的價(jià)值”。曾還強(qiáng)調(diào),僅有智能化平臺(tái)是不夠的,還需要將它和設(shè)備、供應(yīng)鏈和人員緊密結(jié)合。
智能化風(fēng)電技術(shù)在歐洲廣泛運(yùn)用,是其風(fēng)電產(chǎn)業(yè)數(shù)十年發(fā)展積累的成果;而中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè),從起步至今也不過十余年。五年前,中國有80余家風(fēng)電整機(jī)商,質(zhì)量參差不齊。從2012年開始,風(fēng)電行業(yè)走低,行業(yè)才出現(xiàn)大洗牌。《財(cái)經(jīng)》記者采訪到的部分中國風(fēng)電業(yè)主坦言,國內(nèi)風(fēng)電開發(fā)的思維尚未達(dá)到國外精細(xì)化的程度,做事比較粗放,仍處于“依賴感覺而非數(shù)據(jù)”的階段。
如今,風(fēng)電運(yùn)維成了中國風(fēng)電行業(yè)新的焦點(diǎn),中小運(yùn)維公司不斷涌現(xiàn),似乎正在重復(fù)整機(jī)商五年前的故事,智能化風(fēng)電技術(shù)的普及,仍需更長的時(shí)間。
遠(yuǎn)景能源和金風(fēng)科技等國產(chǎn)廠商在該領(lǐng)域的布局,可以看做是對(duì)未來的投資。以中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度和規(guī)模來看,智能化風(fēng)電時(shí)代并不遙遠(yuǎn),業(yè)主對(duì)于這方面的認(rèn)識(shí)正在逐步提升?!皬恼麢C(jī)到運(yùn)維再到智能化的管控平臺(tái),這是一個(gè)規(guī)律,代表著行業(yè)認(rèn)知水平的不斷攀升?!钡溍揽频わL(fēng)公司分析師孫文軒表示。