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下面看一下风电的成本构成，我大概列了三项。在座很多都是在风电方面的专家，如果我说错了，请直接指正我。首先看三大成本，一、风机的制造成本，二、风机的现场安装成本到运行之间，第三、一旦风机安装完运行了，就是运营成本。我做了一个基本调查，当初的时候，我们每千瓦的制造价格基本是8000元左右，甚至还高一点，到2014年统计的时候，每个工业的价格是不一样的，基本降到了3500到4000之间，大概是这样，风机的制造成本，相对于现在下降的非常大，现在不到当时的40%。
第二，风机的安装问题，安装成本很高，它是增长还是下降，不得而知，我想不会有太大的变化，随着人力资源价格提高，国家安全提高，上那么高的高空作业，是不是需要更高的补助。规模成本是不是能够抵消现实的人工成本，不得而知。
可变的成本是运营，一个是运行过程中的成本占多大比重，我也没有准确数据，从欧洲的数据来看，没有太多的数据，20%、30%还是多少，是个未知数。
有一点肯定，运营成本中一定是故障决定一切，没有故障肯定你的成本就是低的，你有了故障，维修成本一定是主流。
在故障中，我们再继续分析，谁是在运营过程中风机故障的核心问题？我们都讲主要矛盾，先把主要矛盾抓住。这是美国的能源部2011年的报告，它对风机，这个风机范围是500千瓦到5兆瓦，包括陆地和海上，所有风机中的子系统进行了一下统计分析，它的采样数据是27000个风机样本数据进行统计，发现由于故障引起停机的排在第一的是主齿轮箱。由于它的故障而导致了风机停车，第一位是主齿轮箱。云南才2543小时，最短吉林才1500多小时，这么短的时间，成本一定是高的。这里的时间，除了气风时间，包不包括故障时间？我想应当包括。
统计的第二个数据，还是27000个样本，第二个数据是每年风机子系统中的故障发生频率，刚才是时间，第二个频率，频率主齿轮箱的故障频率排在第二位，排在第一位的却是发电机电器系统。美国人认为故障频率最高的是电器系统，第二个是齿轮箱系统。
美国能源部做出了前四个主要原因，综合在一起，影响我们运营成本的核心点，一二三四。第一，主齿轮箱，第二发电机，第三转子叶片，第四主轴的轴承系统，这是美国能源部对27000台风机，涵盖范围是5500千瓦到5兆瓦风机，做了十几年统计，这个数据或许能够为我们中国的风电统计所用，估计也不会出太大的问题。因此，我今天演讲的主题，主要侧重于关于1号矛盾解决了，其他就是次要矛盾。我谈的话题就是齿轮箱的问题，而这个主齿轮箱恰恰是润滑要求最高的、最薄弱的东西，也是用量最大的地方，是因为这个原因，使奥吉娜公司和风电紧密的连接在一起。
我做了个比喻，如果把风电机组故障比作一头牛，主齿轮箱的故障就是牛鼻子，牵住牛鼻子，一切问题就好解决了。由于齿轮箱中的主要零部件，要么是轴承，要么就是齿轮，齿轮和轴承，它俩是最容易失效的，所以说齿轮箱的核心是齿轮和轴承的可靠性，抓住了这个问题，我认为解决了轴承和齿轮的寿命问题，也就抓住了主齿轮箱故障率的牛鼻子。
如果我们把主齿轮箱比作成一头雄狮的心脏，它的心脏是非常容易犯病的。它既有房颤、有冠心病心梗，如何对这些病情进行诊断和治疗，我们人和机械是同样道理，润滑油真的是血液，可是搞机械的人都不重视这个血液，我们人重视血液，在机器上，并没有人足够去重视。
从目前来看，在我们风机运营过程中，实际上现在所采用的技术，你会发现跟人体是极其相像。第一个声控检测系统，检测一下噪音系统，检测一下应力波等等，还有内窥视、像振动波的检测，还有润滑油的检测。一个是在线探讨，一个是离线的，把油样取出来以后，进行深入分析。
把齿轮箱当做心脏，你会发现医生听听跳动怎么样，然后做个B超，做个心电图，就相当于听一听，相当于声测检测的应力检查和噪音检查，我就把它比作B超和心电图。
最后一项就是抽血化验，也就是油液检测。实际上这四个流程形成了大量的设备的故障信息，这就是我今天谈的核心问题。
这些东西可能对你们来说是很熟悉的了，目前我们现在了解的情况是，在传感器系统上有SKF，轴承，还有下面就不一一说了。这些传感器都要安装在我们的风机上，来随时采集，刚才我说的机械的信号、心电图、B超等等，到处都是，相当于人体在重症监护室，全身都是监测器，所以说现在人的成活率是高的。
这个图我简单说一下。这就是大家熟悉的，在风机上润滑油是两条线路，一条是内循环系统，一套是外循环过滤系统，这两套系统都含有各种监测器，其中的外循环要拿出来做油品检验，这些信息是我们掌握风机机械的重要信息。
满身都是探头，跟我们的心电图太像了。
好，简单说一下，振动波谱图，里头涵盖了所有的应力的信息。这是一个健康的应力图，这是一个有病的、有故障的齿轮箱里的应力图。油品在线检测上的数据，蓝线、红线和黄线，主要检查颗粒物、水含量等等，这是常规的检测方法。这个也是颗粒物，我就简单给大家看看，这就不是我的主题了。
这个就是油温的指标，齿轮箱的油温的变化是非常重要的指标，往往预示过度的热量，产生油温变化，但是缺点是不够灵敏，或者是滞后的指标，还有水含量，铁屑的含量，齿轮轴承肯定是以铁元素为核心的，因此在线的大概只能提供这些常规的东西，像微波图一样。
我现在刻意的谈一下油样中的元素分析。你会发现，在油样的分析中，这是离线的，在线做不出来。就是取样以后，一般情况下每6个月取一次油样进行检测，从铁到铝到铜到铅等等，这里面所有元素在我们实验室检测出来的元素分析，可以说涵盖所有齿轮箱中部件的构成基础，一切都在油中，相当于我们在做血液检查的时候发现，我们做正常血液检查三项指标，靠这些指标来判断你的心脏将会发生什么是一模一样的，这么多大量的元素信息，现在确实没有得到充分利用。
同样大家知道，这些所有的油中的磨损信息与大家最关心的轴承和齿轮的实效，是密切相关的。由于振动非常大，它的微点蚀几乎排在了首位，它跟微点蚀有密切关联。点蚀有关联，轴承的擦伤，胶合磨层有关联，轴承的轴向裂痕有关联，这是齿轮上的微点蚀问题，齿轮齿的磨损，上面的夹带磨损问题。我大概也快速看一下，大家看到，从6个月，从风机上取来的样中承载的这些信息，适于你们关心的齿轮轴承的每一种实效模式，有密切的关联。问题是我们没有挖掘，我们只是看到了数据，现在油品化验目的，关心的水分成分超标这些元素分析，并没有得到利用，而只是把它当成一个润滑油是不是需要更换的指标，这是错误的观点。润滑油需不需要更换，可以用它判断，在血液中实际上夹带了太多的设计制造的信息，我们没有挖掘出来。
这是我们奥吉娜的实验室，你们的样品拿来以后，我们公司大量的分析油品样。在线的数据的精度是没法跟实验室相比的，这里反映了很精准的信息。因为元素分析的精准度是10亿分之一。
现在我谈一个标准，我想今天在座的如果是从事风机齿轮箱设计的工程师，一定是知道这个标准的。我查了一下，到目前为止，我们国家的风电在齿轮箱上没有自己的标准。这个标准应当说在世界上具有比较广泛的意义，美国齿轮制造协会，AWE是美国风能协会，制订了6006标准，2003年制订的，现在它是风机主齿轮箱设计上的规范的老大，或者第一位。在这个标准中，已经列了大量的，刚才的元素都列上了，所有的这些元素，是在齿轮和轴承上哪个部位，都列出来了，用这样的表格可以精准对照出，一旦说在油品中的检验中，出现了某一个元素异常，它应当对应的是哪个部件，是可以定位的，这是一个很重要的。
我们国家的齿轮制造材料，或者和美国齿轮制造有差异，但那个材料的元素也是准确的，因此是可以对应的。数据不一定一样，元素也不一样，但是道理是一样的。
我做了这么一个比喻，目前风机上有大量的探讨、大量的监测系统，形成了大量的数据流。现在为止我们国家是1亿千瓦的装机总量，大概有7万台在运行的风机，按照新的规划，到2020年的时候，再增加一个亿，我们未来还有5万台风机，将来到2020年的时候，我们国家大约有12万还多的风机在运行，每一台风机上，每天形成实时监控的数据流，同时又大量在线的润滑油分析数据和离线的润滑油分析数据，离线的数据中包含了26种元素，如此大的数据流谁能读懂？搞润滑油的对机械的了解不够，搞机械的对润滑油的信息也了解不够，这样的信息流，虽然每时每刻在产生，可是却没有人做这样的挖掘，这是一个现实的情况。所以说我们应当挖掘数据，挖掘数据靠什么？
我现在简单的引用一下摩擦与润滑的理论，简单利用张老师刚才没讲的一段，我讲一句。摩擦与润滑，它俩太密切了。现在的标准一个是2003年的美国的6006标准，美国齿轮制造协会的。一个就是最新的2010年ISOIEC61400标准，当然后面的标准要远远优于前面的标准，因为毕竟一个是2003年颁布的，一个是2012年的12月份才颁布的，相当于2013年很新的标准，我仔细研究这两个标准发现，经过这两年世界风电的研究使用现场调查，风机齿轮箱的设计规范已经越来越趋于成熟了。
第一个标准形成的时候，我们发现当时是40千瓦到2兆瓦，当时美国的水平，那时候看来兆瓦级的风机还只是开始，才几十千瓦。设计寿命，齿轮箱设计规范要求20年。2012年年底，61400标准，你会发现这里涵盖范围可就不一样了，61400标准已经写得是大于500千瓦，不再有上限，理论上可以适用5兆瓦、7兆瓦，甚至10兆瓦，没有上限，大兆瓦级的风机为设计规范了，发生质的变化。
这里头设计规范主要强调了齿轮和轴承箱的元素问题讨论的，还有轴承的组成零部件的问题，滚动轴承的问题，润滑油的问题。终于会发现，在OM上，在标准的第一页上写到，在运营方面，把传统系统的润滑管理，已经提在了极其高的位置上，不再向6006标准。大家终于知道，风机运营中润滑油很重要，已经在规范中体现出来了。
我查阅了一下两个标准对润滑油的重视度到底多大，一页一页看，我做了一个统计。在6006标准上，一共是5章，正页94页，我算了一下，在这个标准中，设计到润滑油的章节的页数是22页，对94页占整个标准的23.4%，6006A03标准，到了IEC61400-4，一共是30页，占比19.9%，不论是19.9%，还是23.4%，整个的国际两大标准规范，润滑油的章节的篇幅占20%左右，也就是五分之一，因此润滑油在这个行业有它自己的地位。
谈谈我对学科粗浅的判断。我们发现在我们国家机械与摩擦学，重机械、轻润滑，因为是两个学科，一个是机械系、一个是润滑系的。除了专家以外，我想问问在座的所有与会嘉宾，谁是学化学专业的？除了专家以外，举个手，三个。刚才齿轮箱中占20%，今天我们与会的，我是在茶歇的时候做了调查，今天与会的人可能已经接近300人，如果有三个是学化学的，足以见我们化学在地位中多么微弱，才1%。原因很简单，我也算多年搞化工润滑方面的工作，一晃也是快24年了。我们发现我们的摩擦与润滑，基本上在中国就是泾渭分明。我们的润滑大师温院士，还有雒建斌院士，刚才提到有院士的问题，润滑有院士，一个是薛院士，还有刘院士。你会发现我们的两位院士，一个是山东大学化学系毕业的，一个是山东师范大学化学系毕业的，可以看出来，是纯化学专业毕业的，而润滑这块，搞纯化工的人数很少。我们会发现，我们在摩擦与润滑两大交叉领域里面，我们需要杂交形的摩擦与润滑专家，需要杂交，这界限需要打破。
我现在也继续从标准谈我们的可能的关联。首先在6006标准上的第61页上有这么一段描述，非常重要，可能不搞润滑的不一定注意这段。这么些的，齿轮润滑中薄润滑油膜将摩擦副表面分开，表面的粗糙度比拉母达起了重要作用。新的61400标准指出润滑油核心任务是减少摩擦磨损，要完成此标准，最好进行详细的齿轮润滑弹性流体动力EHL的分析。
我很形象的做了个图，这面润滑油，这么一个拉母达，这个拉母达跟中国的人字非常像，一个拉母达就可以把齿轮箱，用这个油连接在一起，拉母达是什么？拉母达是最小油膜厚度除上金属表面的平均粗糙度。这一个拉母达就起了很大的作用，如果这个拉母达在不同区间，实际上摩擦的原理是不一样的，三种摩擦原理，一个是拉母达远远大于3，拉母达远远大于3就意味着两个金属之间全分开，理论上不会有摸索。同样另一个极端是这个拉母达只是小于1.2的，相当于两个金属表面基本碰上了，这个时候是磨损最大。经常的现实中润滑状态是处在两者之间的状态很多，这才是核心，拉母达值大于1.2和小于3之间，或许是一个常态，这也是磨损的主要问题。
这条曲线可能大家都知道，搞摩擦学离不开这条曲线。大家看到，两个金属之间由于润滑油分开以后有三种状态，一种是拉母达大于3.0状态非常好，完全分开；第二种两个金属表面偶尔有油，基本断开了，两个金属摩擦很大；第三种就是所谓的过渡状态。这个Stribeck Curve图，不变的是精度，变化的是基本原理。
61400标准中已经有精确的润滑油计算方法了，这个方程是写在61400的108页的，看上去复杂，其实一点不复杂。
这个图Dowson Higginson的方程，大家都知道，这是一个基本方程形式，61400标准的系数已经比现在精度提高了。我就用这个方程给大家讲解一下我们的关系，这个著名的方程里头有三个无量钢技术，分别是G、U、W，这是计算油膜厚度的公式。第一个G是材料学性质，它是材料参数，用得制造齿轮和轴承的材料，它的表面参数。第二个是润滑系统的运动速度参数，你转得多快、转得多慢，是摩擦磨损不一样的。最后一个W是载荷，负载多大，风机的负载非常之大，W非常大。
那么这三者下面的推演会得出什么样的结论呢？这是演示，算完以后，我们得出这样的结果，阿尔法、EP、还有谬（音）、西布隆（音），还有RX，这个就不用说了，五个指标是什么呢？分别代表了材料问题、润滑问题和运动的负荷和运动的速度问题。这个方程告诉我们，第一润滑油的黏度越大，油膜越厚。
第二个阿尔法，有润滑油了，很有意思，大家知道油温度越高，黏度越小。还有一个与压力有关，润滑油的黏度是温度和压力的变量。润滑油的黏压系数在方程的正面，因此油黏压系数越大，油膜越厚，与润滑油的分子结构有密切的关系。
第三速度越快，摩擦越小，速度越快，油膜越厚。正常情况下，车的速度如果是3000转左右到4000转以下，要比1000转以下的磨损小得多的多，事实上有摩擦学的基础。速度越快，油膜越厚。
