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電氣風電王飛:風電設備循環利用探索

2023-10-21 來源:能見APP 瀏覽數:939

在10月19日上午舉辦的風電設備循環利用專題論壇上,上海電氣風電集團股份有限公司大部件及再制造產品總監王飛發表了題為《風電設備循環利用探索》的主題演講。

2023年10月16日-19日,2023北京國際風能大會暨展覽會(CWP2023)在北京如約召開。作為全球風電行業年度最大的盛會之一,這場由百余名演講嘉賓和數千名國內外參會代表共同參與的風能盛會,再次登陸北京,聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會以“構筑全球穩定供應鏈 共建能源轉型新未來”為主題,將歷時四天,包括開幕式、主旨發言、高峰對話、創新劇場以及關于“全球風電產業布局及供應鏈安全”“雙碳時代下的風電技術發展前景”“國際風電市場發展動態及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。能見APP全程直播本次大會。

在10月19日上午舉辦的風電設備循環利用專題論壇上,上海電氣風電集團股份有限公司大部件及再制造產品總監王飛發表了題為《風電設備循環利用探索》的主題演講。

以下為發言全文:

受主辦方邀請跟大家分享一下風機循環利用的情況。相關內容其實昨天在展臺上也有跟大家做一些專門的展板做一些宣傳,因為大家對這一塊現在目前比較感興趣,所以希望再過來做一下分享。

今天我們這份材料里面更多的是講我們電氣風電在風機上如何做,去年我們中標了一個江蘇國華上大壓小的一個項目,然后今天就從這個項目做一個切入點,講一下我們回收回來的這134臺的機組,每塊如何做這樣一個循環利用的情況。這個項目是位于江蘇省東臺市的弶港鎮,裝機134臺1.5MW的機器,對單機容量較小,經濟效益不佳提供小改大的工程,也就是大家現在經常提到的以大帶小的情況,就是風機退役的辦法,剛才董總的材料中,政策解讀中也有說到。電氣風電針對這個項目利用原來的機位,提供了12臺5.0-182和25臺5.2-202機組進行等容替換,這是項目背景。

針對這個項目,七個維度介紹一下這個項目的具體情況,這個項目分為主機和回收是一個標段,工程部分由業主和總包方直接收,我們提供主機報價,37臺機器報價,對原來回收回來的報價這樣一個差額,選取最終評價,這是招標模式,邊界是電氣風電回收機艙跟輪轂還有一些塔底電氣柜,復合材料這一部分就由總包方直接處理。工程邊界就是業主負責拆除,我們負責在機位點提貨,把機器全部拉到我們指定的堆場,基礎就是剛才已經提到了,是在原有的機位上進行一個改擴建,補貼就是按照國家現行政策,對原有1.5項目沒有用完補貼繼續享受,補貼完畢后續按這個評價進行。手續因為這個項目本身就是一個當地的土地變更,所以就是說手續相對來說比較簡單便捷,這是手續,土地征用沿用新的項目周期。

我們如何做的,我們跟大家做一個分享,電氣風電循環經濟研究院專門是做針對于大部件再制造,失效分析,產品替代,提供風機的全生命周期的一個循環經濟方案,我們在江蘇的如東,建立了這樣一個備件的再造中心,然后我們投了22個自主設計的檢測平臺,專門針對與備件的循環跟再利用做一下檢測,我們的愿景致力于為用戶提供更優質、便捷、全面的備件方案。第二步我們設立了一個我們屬于自己的一個品牌,可以理解一下,相當于官方翻新認證的二手件的概念,我們這個品牌的靈感來源于老子道德經中萬物并作,吾以觀復,取萬事萬物,生生不息,循環往復的致意,就跟我們風機這個設備做循環利用是一樣的。

我們大家可以看一下這張表,我們提出的綜合利用方案就是將我們的風機分為7個部件,就是主軸、齒輪箱、發電機、復合材料、化學品、金屬件還有電器元器件七個維度,針對與每一種不同的維度,提供了不同的循環利用的方式,后面我針對于這7個部件逐一跟大家做一個介紹。

第一步就是主軸系,主軸系大家應該比較清楚,我們目前主軸系回用,基本上主軸軸承作為一個替換,針對與主軸或者軸承可以用原來可以做到的,用一些金屬激光融復相關技術可以將我們的主軸和軸承座復用回去,可以降低主軸系更換使用的成本,也就是間接降低我們的成本,我們都是降低最終運用成本實現。

第二部分關于齒輪箱,屏幕左側就是我們這個東臺回購回來的項目的齒輪箱的基本信息的情況。我們拿到這批,第一步先做一個內窺鏡檢查,內部分析將齒輪箱定義為四個維度分A、B、C、D四個等級,然后根據這個齒面光潔度,嚙合區的這樣子的一個,達到80%以上的正常范圍,我們就可以清潔,換油,可以直接作為后續備件使用,如果里面有一些,存在一些軸承或者是中間齒有一些磨損或者損壞,中間維修可以再取得復用,如果是非中嚴重的,就作為非鋼建處理。通過整個的故障分析,尤其對齒輪里面的軸承重新修行,結構件重新計算,硬力級重點進行重新分析,降低這個反復損壞的這個問題,底下就是我們出廠全流程監管,這個可以保障我們再織造的齒輪箱,達到我們拿到風機廠正常運行的工況水平。

第三部分發電機,同樣左側表單就是我們這個項目回購回來發電機基本情況,發電機基本上常見故障,轉子擊穿,軸承損壞這些情況,那這些故障來說的話,我們對發電機進行維修以后,基本上都可以作為原型機的備件使用,如果發電機出現破損,或者定轉子掃堂這樣的嚴重故障,基本上這種發電機不再具備維修價值,那我們按廢鋼廢筒進行處理,這一塊因為上海電氣旗下有個上海電機廠,我們上海電機廠已經有50多年生產發電機的歷史,所以說我們所有的發電機的維修再制造就是通過我們的上海電機廠實現的。

下一步就是復合材料,這塊今天這頁不用多說,董總也做了介紹,后面應該也會說,他們做的更加專業,比較簡單的,復合材料葉片這一塊分為了四個維度,玻纖和PVC還有巴沙木還有粉末,那針對不同的類型,我們都會做一個后續用到其他行業中做原材料的添加劑這類使用,其他專家可能針對復合材料這一塊有一個更詳細的介紹,這塊會是大家比較關注的。

下一步化學品,早些時候,化學品通過掩埋或者焚燒,現在國家規定不能焚燒或者什么的,所以我們針對于化學品提供再利用處理方式,分再個維度,再凈化,再精制,再煉制,凈化就是我們降級使用,應該這么理解,就是將里面的油泥雜志進行過濾后以后,對油品沒有要求那么高的工程機械上,第二部分精制通過添加一些技術建工液,這個在行業中有很大應用,用到我們農用設備的潤滑,煉制個別分廠或者個別機器業主嘗試,就是對立面添加一些添加劑,恢復油品以前的抗磨抗氧化,目前我了解就是在行業內運用比較沒有那么廣泛,如果在座的各位同仁或者專家有更好的形式,希望針對我們化學品回用進行深入探討和研究。

金屬件。我們這個項目共同回用金屬件4200多噸,這塊其實金屬件相對來說都是比較簡單的,我們都是按廢鋼件直接處置,應用場景相對來說比較少,這里面有一個小點大家關注一下,因為廢鋼材,銅材貴金屬受國際原材料價格波動比較大尤其是回購或者處置的時候,一定要關注一下國際鋼材價的變化的趨勢,因為這一塊搞不好可能有一個相對較大的經濟損失,因為這個體量整體相對比較大的。

最后一部分就是電氣件,電氣件其實對于我們風電人來說比較看好,除了前面的齒輪箱,發電機,電氣件采購價格非常高,以往的時候對運營成本要求沒有那么高,做運維的同事就直接換新的,報廢處理掉,我們這一塊也要把電氣件循環利用起來,我們成立了剛才提到了備件再造中心。

本次回購的134臺機組里面,可能有相當于(巴赫曼)的一些主控,包括變流器還有大連國通這些都有,那么整個這一塊,我們通過我們現在大家可以看到的這個,我們自主設計的22個檢測平臺做,這塊怎么做,舉個例子,比如我們做滑環維修,我們拿到了以后,里面的通道進行相關的檢測,檢測完畢通過我們自主設計的滑環實驗臺,進行滑道中間數據再跑,就像模擬機械運行情況下得到相關數據,再匹配新件上面,滿足新件的標準要求,這是一部分。

還有斷路器,有芯片,我們做運維,發現同樣一個備件經常在同一個位置發生故障,某一個電容總會燒電,某一個電阻經常燒掉,我們進行重新選型,我們發現這個電容總是壞,選擇一個選型變成15,這樣可以避免重復出現這樣一個故障,風速儀芯片可能選項有一些問題,我們建立一個模擬的小型風洞,然后可以把這個修復好的風速儀放在風洞里面,然后讓他跑這個運行數據,跟新建數據做比對,我們做這樣一個對比就是說,我們將所有的這個常用的三電系統中常用的備件,目前再造中心具備將近100種左右的易損件修復能力,這樣子可以大幅度降低我們的后期運維的成本。

以上就是大家講述到的我們七種類型,主軸系,發電機齒輪箱,復合材料,化學品,金屬件還有我們(電芯件),所以針對咱們風機換下來的每一個部套間有單獨獨立的處理方式。

介紹一下我們的一部分優勢,剛才提到注冊這樣一個獨立品牌,官方認證二手件的Renew Energy(萬復)的這樣一個商標,可以就是說是做這個事情的目的,因為業主現在可能對二手件應用場景,雖然有應用,但是認知或者對于行業的標準可能都不一樣,我們建立這樣一個品牌的目的,就是將維修和再造這個統一標準提高,我們建立一個相關的一個標準上面做這件事情。

第二部分關于技術創新領域,那我們目前維修的再造工程師也是從一線,一線直接回來的這樣的員工,他可能對我們的這個備件實際損壞情況可能更加了解,所以他可以能夠準確的找到他的故障原因和故障點,備件維修和再造,就是經驗積累的過程,每一個元器件損壞情況都不一樣,要慢慢的,陸陸續續迭代,這樣才會有一個更好的方式,針對這一塊,每一個物料編制維修再造手冊,成本大家比較清楚,用這個再造可以大幅降低我們的成本,這一塊基本上平均下來就是一個新件的三者的水平,維修費用,大部件基本上是一半或者是六折還是七折。

質量就是剛才我們通過一個標準化維修手冊管理,針對質量管控,專門跟大家做介紹,數據追蹤還是為了保證我們維修出去的東西有效監控到,應用到哪個機器,同時我們通過修復完對這個維修備進張貼二維碼,現場運維工程師掃碼可以準確識別到是哪位工程師修復,二次出現故障,可以找到工程師進行交流,還會提供一些金融保險相關的這樣一個逆向物流的服務。

關于質量這一塊,因為是大家,包括業主都是非常關注的,所以關于質量我們分四了個維度管理,展開說,原材料我們所有維修再造的利用原材料,我們買一些電阻電容,包括一些斷路器里面的東西,我們一般通過原廠直采,原材料采購也是嚴格按照上海電氣物料采購標準做。

下一個就是再造/維修指導手冊,這個其實就是一個清單法則的原理。因為我們的維修工程師他也一定會有離職或者有新人來,我們在以往,就是在維修過程中所積累的經驗,都會更新到這個維修指導手冊,這個情況,大家拿到就是相關維修標準,避免出現A工程師修的比較好,B工程師比較差,通過清單法則驗證,這是來保障一個質量的問題。第三就是對于過程,工單工時過程進行一個考評,因為有一些人可能修復的動作會快,還會有一些修復出來的東西出現二次故障這樣一個激勵機制保障維修水平直接往上提升,數字化監控手段。

后續這個項目,循環經濟研究院獲得一些榮譽,中國能源報和中國能源經濟研究院授予我們這個項目是雙碳科技創新典型案例,也獲取了業主的錦旗,同時我們也是中國物資再生協會的一個戰略合作伙伴,我們這個項目今年也得到了像央視新聞頻道和央視財經頻道的專訪,然后也是整個行業在關注退役風機的一個情況,后續就是我們也誠邀上下游產業各方與我們共同合作風機利用與處置,希望我們后續能把這件事情做的越來越好。

(根據演講速記整理,未經演講人審核)


閱讀上文 >> 成飛新材料袁煒:風電葉片資源化循環回收再利用技術及產業化
閱讀下文 >> 龍津節能張國鵬:退役葉片循環應用解決方案

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