風電產業快速升級、機組日趨大型化、規模急劇擴大，倒塔、葉片折斷、著火等事故時有報道，風電場設備質量及風險成為業內關注的重要問題。針對風電場進行質量及風險評估，識別各環節風險點，并加以有效的管理措施，對風電產業的健康發展至關重要。在新能源資產管理大會上，來自鑒衡認證中心的解決方案總監符鵬程，做了“風電場設備質量及風險評估”的報告，以下為報告實錄：
鑒衡認證解決方案總監符鵬程
1、風電場設備質量及風險評估的目的及意義
風電場從最初的申報到運營，需要經過設計、制造、運輸、安裝、調試、運維等多個環節，每一個環節都具有其固有的風險點，都需要予以管控，任一風險點未被有效管控，都有可能造成嚴重后果，如：機組倒塔、塔架振動、主軸斷裂、葉片折斷、著火等。
投資方、開發商需識別影響風電場設備質量及風險的不確定因素，并予以管控，進而降低投資決策及生產運行的風險，提升風電資產的健康度。因此對風電場質量及風險進行評估是必要的。需要從其安全性、發電量、考核指標、電網接入、運行情況及一些其他方面（如：老舊機組是否具備優化升級空間、其部件是否具有可替換性等）進行分析評估。
2、鑒衡認證風電場質量及風險數據庫
鑒衡認證已對800多個風電場進行了質量與風險評估工作。同時自03年成立以來，鑒衡認證持續對行業內的風電機組運行質量及失效事故進行調研分析，并已系統完成3000多起失效與事故的統計、整理及分析工作，且直接獨立主導進行了300多起事故的分析調查工作。
基于此，鑒衡認證建立了龐大、系統的風電機組風險識別與風電場質量管理數據庫。
并在此基礎上形成了北京鑒衡認證中心針對風電場的質量及風險評估體系。
3、鑒衡認證風電場設備質量及風險評估體系
應針對風電場各個不同的階段及其全生命周期，識別存在的風險點，加以分析并設定有效的管控措施，杜絕風險發生。
以陸上風力發電機組倒塔為例，首先我們會從風電場的各個階段識別出其風險源，也就是下圖左側的“！”標志；綠色模塊是我們需要規避的災害性事件——機組倒塔；其最右側警示標志，是二次災害事件。為了防止風險源導致災害事件的發生，以及避免災害事件進一步導致二次災害事件的發生，需要在它們之間設定一系列的管控措施，也就是這幅圖中的“防火墻”標志。
案例-人員誤操作
以2019年4月某風電場倒塔事故為例，事故主要原因是人員誤操作——在空載情況下，將槳葉放到了風機的“踩油門”狀態——開槳，致使風輪超速，最終倒塔。人員誤操作是客觀存在的風險源，我們可以在該風險源到倒塔之間，設定大量的管控措施，如：
1）人員的培訓和考核
明確知悉3個葉片不能同時處于開槳位置、培訓人員在輪轂中判別槳距角度的方法（往往很多操作人員在輪轂內識別不出槳距角度數）；
2）增加防呆設計
如：以明顯的標識（大黃標等），警示機組人員：安全的順槳位置應該是葉根和輪轂中的哪個標志對齊；危險的開槳的風險提示標志；
3）設定互鎖設置
運維狀態下，變槳系統設定互鎖設置——防止3個葉片同時在開槳狀態。
當然還有其他一系列的管控措施。這些措施基于具體風電場的實際情況，通過風電場質量及風險評估體系，將針對性給出，進而對整個風電場的安全生產管理體系進行優化，提升風電資產的健康度。
接下來，我將以各個模塊中具體的一些點進行舉例，用以說明風電場設備質量及風險點評估的方式和重點。
項目申報階段-案例
開發周期短、資源獲取的不確定性、核準要求相對粗放、開工進度要求快、前期測風團隊專業性不足、沉默成本、環境（如覆冰）等因素，致使部分風電項目測風數據完整性不足或測風塔代表性不夠（少、位置不合適）。
由此會帶來一定風險：
1）發電量估算的準確性不足——如上圖所示，前5個月的平均風速為5.86m/s，而一整年12個月的平均風速為5.45m/s，若在前期申報時，只采用了前5個月的數據進行年發電量估算，則可能會高估200-400小時（不同區域）；
2）現階段主機低價競爭狀態下，風電場的機型方案會進行定制化、精細化設計；前期測風數據的缺陷，會致使主機安全性得不到充分的復核；一旦建設生產之后，發現機組無法適應現場的環境條件時，大部分情況下需要通過犧牲大量發電量的方式來保證機組的安全性，如：扇區管理、限功率等；
迫于客觀現實，必須承擔此類風險時，應充分調取周邊測風及氣象數據、并對行業上主機實際情況充分調研，設定一定的裕度空間，避免后期出現顛覆性的安全性及收益影響。
設備采購階段-案例
風電作為一個優質資產，新的機構、開發商不斷涌入；技術及管理的不斷創新，也促進新技術和新規則的不斷更迭，出現的問題有：
1）采用無效的條款及規則進行考核，如：功率曲線考核中實測功率曲線采用SCADA功率曲線，而非實測功率曲線；
2）新型合理規則未能及時應用，如：針對運輸的驗收，不光是到貨的成果驗收——目視、設備檢測等；還應增加對運輸過程的驗收——增加車輛GPS、定時拍攝視頻及照片的要求，以確保中途發送的損失可被及時發現，避免瞞報的發生；
應對行業典型招標文件進行分析，并依據本風電場、企業具體情況設計技術和商務條款。
另外中標后的機組，因為進度、產能等因素，其現場真實的設計與其原始設計（也就是認證的設計）存在不一致性，如：塔架和葉片減重、部分關鍵部件減配等，這些不一致性導致的風險，應通過對中標機組的場址適應性評估予以設計層面的規避。
制造階段-案例
制造是導致部件失效的最主要原因，占據一半，部件失效又以葉片失效最多，當前葉片制造主要面臨人員及工藝控制等問題，主要如下：
1）葉片粘接面內部空膠——人工刮膠時，可能手酸、手抖，導致刮膠中間停頓過程中氣泡進入；
2）制造中玻纖布鋪設不平順會導致皺褶的發生，致使葉片承載力下降；目前80米以上大葉片普遍使用拉擠板材料，會避免這種現象；
3）加熱固化工藝問題——未嚴格遵循工藝要求，固化溫度或固化時間不夠等，一個表征的現象就是Tg值不合格，致使葉片玻璃鋼本體性能質量下降；Tg值不合格這種現象在我們以往的失效分析中很少發生，但今年失效分析中已經發現過多次；
4）大葉片由于布層厚度較大，灌注工藝（流道排列/間距，注膠口位置，樹脂溫度，模具溫度）設置不合理，容易出現灌注發白的情況（樹脂從內表層灌注，大葉片芯材/玻纖布層比較厚，流道設置不合理，樹脂進入外表層玻纖時未充分浸透，出現發白現象）；這種情況一般會在工廠發生，制造廠和監造機構需要有能力識別出來，確定有效合理的維修方案并予以維修。
塔架、主軸、螺栓、基礎、發電機、齒輪箱等均存在制造方面的風險，不再一一贅述。
在具體制造的環節，工藝要求與設計的不匹配、制造工藝控制不嚴等，致使實際制造的設備與期望的設計出現偏差，產品產生“變形”，這也導致風電場實際使用的機組難以達到設計要求，致使機組出現進一步的事故、失效。
此階段制造廠及監造機構應能夠實時跟蹤行業上已發現的設備制造的風險，形成詳實的數據庫，并將這些風險點管控在設備制造過程中；進行全過程質量控制——“監造2.0”。同時應在確認生產制造和車間文件一致性的基礎上，確認設備實際生產與設計的一致性。
項目建設階段-案例
1）未嚴格按照規程要求進行吊裝，如：長葉片吊裝未加前后緣護板——依舊使用吊裝小葉片的方式吊裝，致使葉片內部出現隱性損傷，運行一段時間后，在吊點位置發生失效；
2）吊裝過程中人為疏忽，發生碰撞、墜落等；
3）吊裝期間人員專業性不足，進行誤操作，如：人員的不專業性致使將3葉片槳距角在開槳位置，葉片飛車致使倒塔的發生；
4）特殊風險點未能有效識別及規避，如：吊裝期間長葉片剛塔的塔架及葉片渦激振動風險。
運營生產階段-案例
機組運行會產生龐大的運行數據，大部分情況下，風電場可對數據進行有效存儲，但由于分析能力的欠缺，無法進行有效分析處理，識別設備風險，如：
1）無法識別機組閾值以內的異常運行狀態；如：對于柔塔的共振穿越策略，即使其未穿越得當，其振動水平也很難突破報警值，但機組長期在共振情況下運行，會大量消耗塔架壽命，縮短風電資產的年限；
2）無法對機組運行指標進行獨立有效的分析統計。
鑒衡認證中心風電場設備質量及風險評估體系基于自研的數據分析軟件linkWind進行數據分析。
并依據分析結果，進行風險識別，并通過定期出具專家分析報告的方式予以預警，給出優化建議和管控措施。
4、交付及產出
風電場設備質量及風險評估體系，針對某一具體風電場的評估，最終將會以評估報告、檢測分項報告、分析報告及風險清單/分級分類表的方式進行交付。
整個評估中的風險點，將以風險清單/分級分類表予以展現，并給出不同風險點對應的管控、整改、優化措施及其涉及的費用金額，最終將形成一個完整的評估，進而提升風電場資產的健康度，降低投資決策及生產運行的風險。
供稿：符鵬程、張思齊
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