在座的各位同仁、各位嘉賓，評委老師大家上午好，我來自北京京能新能源有限公司，非常榮幸受邀參考第三屆中國國際風電復合材料高峰論壇，我們作為運營商非常希望有更多更好的材料和技術應用到風電行業，為運營商延長運營時間、運營周期，縮短檢修時間，降低運營成本。下面由我來給大家簡單介紹一下進口風機葉片國產化技改實施方案。
這次介紹我從5個方面，一個是項目情況介紹，二是葉片國產化必要性，三是技術路線及可行性分析，四是葉片國產化施工條件，五是國產化實施初步效果。
京能集團是隸屬于北京市國資委企業，我們進行國產化葉片替代的項目是吉相華亞風電場，這個項目位于內蒙古錫林浩特市南100公里，處于低寒草原深處。這個項目規劃裝機總容量是30萬千瓦，分六期建設，目前完成了兩期。一期工程是2007年8月份開工，2008年投產。二期是2008年開工，2009年投產。
這個風場投產以來一直運行比較穩定，但是隨著運行時間的加長，葉片損壞量逐年提高，而且應該我們的運營時間和發電量。我們做了一個統計，吉相華亞無風電場恩德風機自投產以來，2013-2016年度維修葉片停機小時數總計5192.22小時，損失電量215.28萬千瓦市，2016年度單臺風機更換葉片停機小時375.6小時，損失電量是10萬千瓦時。下面這個表是我們簡單從2013-2016年下半年進行的統計。所以葉片維修這塊一個是損失電量多，再一個跟集團考試我們的可利用小時數影響也挺大。
葉片國產化的必要性，一個是葉片壞了，我們可以維修的把它修上再用，但是沒有維修價值的只能是更換，怎么更換？目前一些進口風機生產廠家撤出中國，這大家都知道。打個比方來說，進口風機他們的洋爸爸洋媽媽回去了，留到我們中國成了孤兒，我們也得把這些孤兒照顧好，管理好。所以我們一個就是它的損壞逐年增高，主要昨天在對話欄目大家都知道，它主要的損壞部位就是后緣最大弦長處開裂，前緣的風蝕，主梁和蒙板的脫皮。
所以這個我就以后緣最大弦長處來說，主要是造成這么幾個影響。一個就是增加了風機的停用時間，因為風機一旦葉片出現問題我們需要修理，修理都得等小風的時候，如果是在塔上維修必須要保證小風的時候才能上去維修。再一個是維修成本比較昂貴，維修時間也比較長。因為現在維修市場上沒有一個準確的定價，也沒有一個標準讓我們遵循它。究竟壞到一米，修到什么質量標準只能我們自己掌握。
再一個就是高空作業，如果是下塔維修造價非常高，如果能不下塔的我們盡量采用高空作業，在吊蘭上維修，吊蘭上維修就增加了檢修人員人身安全的事故發生，增大了事故風險。同臺風機葉片經過多次維修以后，因為也沒有一個專業的技術檢驗，我們也不是技術部的人，也不能把關，只能是任由維修隊伍按照他們的技術標準維修，維修的時間長了，次數多了就會破壞葉片的動平衡，破壞動平衡會影響船東鏈壽命。葉片后緣開裂如發現不濟事，可能會造成倒塔掃塔這種嚴重的生產事故。
葉片蒙皮常年運行，尤其像在北方地區，昨天聽到的是雨蝕，但在北方地區主要是沙和風，在寒冷地區會進水，進水就會出現鼓起來的小泡。這樣就把葉片本身的沙眼故障擴大，而且是惡性循環，而且它這個沙眼的冷凍面積大，破壞的面積也非常大。這樣就進一步加大了我們的維修費用，增加了修補的難度。
現在表面經過像吉相華亞我這個是2007年、2008年投產到現在近10年，所以表面掉漆增加，影響機組發電量。我們沒算過，估計也在1-3%，所以我昨天呼吁一些涂料廠，涂料生產商，能不能在我們運行的風機在3年或5年定一個標準，對他運行的表面進行保護，這樣增加發電量，也增加葉片使用壽命。
國產化必要性，壞了要修，能修的修，修不了的要更換，去哪兒買？國外像恩德葉片在國外能買上，400-450萬一套，全款打過去，然后給你排產，6個月之內給你交貨。一臺風機一年12個月停6個月，而且后服務沒有。明陽他們的葉片120萬一套，1個月到貨，而且按照中國的方式，有預付款、備料款、交付款，而且國內有服務，還可以調配。所以介于這種情況，逼著我們被迫只能是探索一下國產化的道路，所以我們就進行了國產化的探索和嘗試。
在2015年的10月份報了上級公司進行立項，上級公司也很快批復，然后組建了國產化推進組，當然不是葉片這一個事，包括國產潤滑油，所以我成立了一個國產化推進小組，設了國產化推進辦公室，組建了我們的研發團隊。因為跟國內的幾大主機廠也進行過協商，通過相互的協商和感興趣的程度，我們跟明陽旗下的潤陽公司合作，來一起研發恩德S771500進口風機葉片的國產葉片。所以當時我們進行技術路線可行性分析的時候，他留下的資料非常少，因為恩德S77的1500風機是2000年由德國恩德公司還有兩家公司聯合開發的公司，留給我們的資料非常少，就像名牌一樣的資料，沒有尺寸，沒有具體的計算樹脂，只有像名牌這樣的功率多少、塔率多少、切割風速多少、額定風速多少，所以這種情況下我們的困難非常大，但是我們的研發團隊克服了各種困難，對葉片進行了初步的調研和了解。
恩德風機葉片據我們了解有4個供應商給他做過葉片，分別是恩德的NR37.5，NOI37.5，SSP37.5，LM37.3的葉片，風機葉片原供應商都是歐洲本土企業，目前在國內無生產工廠，而且模具我們也找不到。所以在這種情況下我們就了解恩德的葉片設計，就是以LM37.3的原形進行設計的，所以我們也遵行LM37.3為原形建立了計算。同明陽的37.5的葉片進行計算和比較，對它的塔架載荷，葉片載荷，都進行了一些計算和比較。從理論上算完以后是可以用明陽37.5替代恩德S77這個原裝葉片的。所以我們為了更穩妥一些選了吉相華亞風場的地勢條件和風機布置，現場選定7號機組作為測試對象，于2016年6月至8月期間完成機組載荷測試工作，測點數據達到風機額定運行工況。
這是我們進行的實測數據的曲線分析，通常這個風能利用系數，就是實測的風能利用系數只有0.34，通常這個可以達到0.38到0.4。這是對葉片載荷測試的比較，經過我們對完整的載荷計算和測試結果的對比，在相同設計等級風況條件下，因此我們采用明陽37.5，進入了國產葉片的中試階段。
2016年10月30日，在我們例行風機葉片進行每年例行檢查的時候，發現吉相華亞11號風機葉片進行了國產化改造，用2臺250t汽車吊，進行葉片的更換，更換完以后就及時的進行參數的設定然后啟機試用。這就是我們試用功率的曲線對比圖，藍色就是更換完進口風機葉片的，紅色的15號風機是另一臺對比風機。這樣我們又對它的控制策略進行了調整，最后得到我們現在運行的實際的功率曲線和工況。在我們看到的藍色的功率曲線完全比紅色的要抖，而且能頂滿。當然我們也不是說讓風機葉片在一種極限的狀態下，在破壞性狀態下運行，目前我們檢查葉片外表完好，而且運行的狀況也非常好。有一張圖，它在2.75米超發112.63%，直至到11.75米超發0.63%，就是我們預測了一下按照風電廠分布和功率曲線效果預算，預計年發電量能提高8.8%，尤其是低風速的時候更加明顯一點。
這是我們對它的震動進行了測試，震動也完全符合標準?？倲邓鶎傥覀冋J為這次葉片的國產化替代項目是非常成功的，當然還得經過滿1年，滿5年的長期的考驗，看看國產葉片是不是能完全替代進口葉片。目前來看不僅從風機的可靠性得到了提高，發電量也得到了提升。該項目我們認為成功為進口風機零部件的國產化替代摸索了一些方法，引導風電行業葉片市場形成良性競爭，運營商變被動為主動，擺脫國外技術封鎖，設備選型范圍更廣，選擇性更強。當然后續對于我們公司安裝的另外兩種進口機型的葉片已經開始進行資料收集，也要進行國產化。包括我們下個階段4月份要進行一次國產化葉片改造合作商的招標，希望在座的感興趣的能關注一下我們這個國產化葉片的改造工作。后續我們要對蘇司蘭和GE品牌風機開展相關的工作，在這兒我非常感謝支持我的領導和同仁，同時也非常感謝我研發團隊的辛勤付出，謝謝大家！
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