經過粗略統計,從年初至今,國內外已有8起風機事故被公開報道,這些事故為風機質量與安全問題再次敲響警鐘,引發了業界的廣泛關注。
在風機大型化狂飆以及老舊風機退役改造的當下,風機的高質量發展顯得尤為重要和迫切。
風機起火、倒塔、葉片斷裂頻發
據《全球風電產業安全事故報告》此前統計,2023年1-8月,我國發生有13起風電安全事故,全球風電安全事故超34起。
按照事故發生類型劃分,包括但不限于風電機組倒塔、起火、 葉片掉落、設備生產制造、運維、運輸、吊裝等事故。其中風機設備故障、塔筒折斷、葉片斷裂是事故發生的主要原因。
安全問題總是在不斷重演。今年1月11日,在美國科羅拉多州,由美國最大的私營可再生能源公司Invenergy持有的一座老舊風電場突然發生一起風機倒塌后再起火的二次并發事故。該風電場安裝有19臺機組型號為GE1.7-100的風電機組,項目于2014年并網運行,運行至今已近10余年。
現場人士表示,該事故是由于葉片故障,劇烈的振動致使葉片掃塔,從而導致風電機組的塔筒發生斷裂倒塌,風機倒塌后,發電機、齒輪箱等機械設備中的油與油脂泄露與故障電氣設備接觸,進而迅速引發了二次起火事故。
還有發生于芬蘭科斯霍爾姆(Korsholm)地區的風機折戟斷臂事故,經由媒體報道,引發行業關注。據該報道稱,本次事故風機同為GE生產制造。GE對外表示,在事故原因未公布前,不做任何相關猜測,目前經過檢查,也并未發現其他風電機組會出現類似故障。
2月9日,澳大利亞中北部紅山附近Pacific Blue克萊門茨峽風電場的一臺風電機組突然起火,機艙頂部冒出濃煙。事故未造成人員傷亡,事故原因正在進一步調查中。由于風電機組處在干燥的草地中,燃燒的碎片導致周圍環境發生大火,大火燒毀了約30公頃的草地,造成了約220萬澳元的直接損失。
(圖片來自網絡)
也有發生于國內的,如風電觀察近日轉載“青島發生”消息,2月22日,平度某風電場一臺風力發電機組自燃,現場濃煙滾滾,并有燃燒的風機碎片掉落,附近能聽到爆炸聲!
事故的發生不僅導致經濟損失和可能的人員傷亡,還給企業帶來難以估量的聲譽損失。安全問題始終是風電高質量發展必須翻越的大山。
安全背后的“博弈”
風電競爭內卷局勢激烈,風機大型化對風電全產業鏈的技術與安全也在提出新的要求。國家能源局及各地政府在督促行業重視安全問題。
2023年6月,國家能源局針對海上風電施工中出現的安全責任落實不到位、施工現場安全管控不嚴、應急能力建設比較薄弱等突出問題,開展了海上風電施工安全專項監管工作。
而根據目前數據來看,陸上風電安全事故數量遠大于海上風電,陸上風機安全重要性不言而喻。
近年來,各省也加強了對風電項目規劃建設安全的工作要求,如河南省于在近年開展的風電項目“保安全促開工”專項活動中主要關注三類項目:近期發生過桿塔倒塌、葉片斷裂等事故的項目,以及其業主投資的其他風電項目;采用140米及以上高塔筒技術的項目;目前正處于風機吊裝等高風險施工環節的項目。
而細究各種事故的背后,原因是多方面的。近年來海陸搶裝潮造成的施工工期緊張,施工周期大幅縮短,導致風電項目施工質量難以保障是重要原因之一。
另外,新機型推陳出新速度過快,部分機組可靠性未得到有效驗證,也有一些機型在測試時期就發生事故,需要根據問題原因進行整改。
“價格戰”也將安全問題逼到墻角。今年1月,在2024年中國風能新春茶話會上,中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖表示,陸上風機平均價格從2012年的4000元/kW左右降到了2023年的1500元/kW,個別項目價格為1000元/kW以下;海上風機價格從6000元/kW多降到了3000元/kW多。
秦海巖稱,風機中標價格在1000-1400元/kW區間的項目,占比17.1%;價格為1400-1900元/kW的項目,約占65.7%,約有三成的項目招標,風機處于賠本。
競爭激烈至此,市場留給企業保障質量與安全的空間究竟有多少?
質量與安全始終具有優先級
安全生產是不可逾越的紅線。在全球風電競爭白熱化的當下,風電質量問題極大地左右著企業競爭的勝負。
海外三大整機商在一些市場上的競爭失利,以及中國風機的崛起使得全球風電格局早已發生改變,歐美風電供應鏈不足及產能限制等問題給中國風機留下機會。
近期,西門子歌美颯總裁兼首席執行官Christian Bruch對外公開發言,如果歐盟不采取行動抵制“廉價”的中國風電設備進口,那么歐洲風電行業將遭受與太陽能光伏行業同樣的命運。
同樣的時間,飽受安全問題困擾的國外整機商也在圍繞風機質量頻頻發聲,試圖逐步拉回企業虧損的局面。
據外媒報道,西門子能源公司董事長Joe Kaeser宣布解雇西門子歌美颯出現質量問題的某些型號的陸上風電機組的部分工程師。報道指出,Joe Kaeser 認為風電部門雖然仍然存在質量問題,但表示公司在天然氣和風能領域的訂單情況還不錯,“最糟糕日子已過去”。
西門子歌美颯由于風機質量問題出現重大虧損,導致其難以獲得商業貸款,去年11月不得不向德國政府尋求價值 75 億歐元(80 億美元)的貸款擔保。
西門子歌美颯2023年嚴重虧損,2024年一季度,西門子歌美颯虧損4.43億歐元,相比2023年同期有所收窄。西門子能源亟需實現西門子歌美颯的扭虧為盈,該部門有望在2026年實現收支平衡。
同被風機質量問題困擾的GE也在近期針對LM負責人進行了重大調整,外網報道,GE任命Hanif Marshal為新任首席執行官,將接替Olivier Fontan,即時生效。后者被任命為GE新的風能制造負責人。
根據公開信息,Hanif Marshal是LM分管技術的副總裁,于2018年3月加入LM,擁有奧爾堡大學的理學碩士學位,在美國、歐洲跨國公司的海上、陸上風電部門長期工作,有超過15年的風電整機技術開發、制造和風場開發技術經驗。他的上臺意味著GE在戰略上將更加重視技術與產品。
回歸本質,安全生產必須以先進的科學技術為支撐,參與市場競爭也需以高質量的產品為基礎。以怎樣的技術來保障風機的質量安全,并維持企業產品在市場的競爭優勢是所有整機商都在不斷探索與實踐的核心話題。
如果僅從各企業推出大型機組以及下線測試的速度來看,風電技術升級不可謂之不快。從年初至今,已有三家企業完成10MW陸上風機的吊裝。
1月24日,運達股份自主研制的WD230-10MW風電機組在張北國家實驗風電場成功完成樣機吊裝,并展開測試,刷新風電裝備測試數據紀錄。
緊接著在27日,中車株洲所自主研制的10MWD230陸上風力發電機組在中國電力科學院張北試驗風場完成吊裝;聯合動力海陸共平臺10兆瓦-236風電機組在山東順利吊裝,再次刷新全球陸上機組葉輪直徑紀錄。
除已下線機組外,部分企業也推出了20MW機組的研發計劃,將繼續向著大型化機組方向深入。
而狂飆的大型化機組必須系上“安全帶”,這是風電高質量發展的需求,也是市場給予的經驗與教訓。