摘要:新能源风电行业运营规模每年都在快速增长,伴随随着风电精细化管理要求的提升,原有的单场管理模式逐渐出现瓶颈,为适应形势,越来越多的发电企业开始建立集中运维管理,组建集中运维公司,进而提出“无人值守,少人值守”的运行模式,以期利用规模化的管理思路,来应对挑战。在此基础之上,未来风电行业的运维模式及管理方式均将发生重大变化,新形势下通过有效利用大数据集控平台,开展集中运维管理,来优化管理组织,将成为未来主流方向。
关键词:风电场;新能源;集中监控;集中运维管理。
1、引言
2017年,全国新增并网风电装机1503万千瓦,累计并网装机容量达到1.64亿千瓦,占全部发电装机容量的9.2%。风电场的快速建设,使得运维人员需求快速增长,行业从业人员不断增长,由于风电场均分散在偏远区域,运维管理呈现为单场模式,现场的管理水平及人员技术水平均受到较大限制,设备管理水平不一,运维质量提升也较为困难,存在较为浓厚的个人管理主义,一个单独的风场管理基本依靠场长或负责人的个人想法而开展,并且往往忽略经营水平的问题,管理的不规范性可想而知。但随着未来风电行业上网电价的下降,以及平价上网的来临,势必会倒逼运维管理向精细化的方向发展,如何降低运维成本,有效整合分散的人员及场站,形成一体式的管理,将成为未来企业竞争的重要手段。
2、风电场集中运维管理现状介绍
2.1风电场集中运维模式
由于风电装机规模的快速发展,单场模式暴露的问题将变得越来越多,成本高,人员兼职业务多,技术管理缺失,管理不规范等问题将直接导致风电设备利用率不高,电量损失率高,进而导致经营状况下降,因此各个发电集团均在大力开展集中运维工作,以有效应对风电经营和设备管理的双向挑战。
目前风电场集中运维管理根据各发电集团组织架构,基本分为两种,一种为省级区域公司模式,根据行政划分设置为三级管理,分别为省级公司、区域公司、风电场。省级区域公司模式与原有单场模式较为相似,但在原有单场模式上成立省级监控中心,回收下级公司部分管理职能,通过职能业务调整,有效减少现场综合业务量,进而培养专业技术维护力量。
另一种模式为运维公司模式,根据某区域风场布置密度及设备出质保维护情况,成立跨省份的运维公司,负责所辖几个省份的风电及光伏运营业务管理,其中难点为涉网设备调度能否被当地省级电网公司许可,其管理架构与第一种区别较大,运维公司总经理兼任下属所有风电场的总经理,人事、财务等综合业务全部收归运维公司管理。
运维公司通过配置集中监控系统,负责本区域内部机组24小时监控,并通过信息系统推送作业工单至风电场,用于监控现场机组运行状态,有效管控设备;同时负责调度指令操作等业务,集中监控中心相当于控制核心,属于数据采集终端。
运维公司根据区域装机情况,在距离各风场200公里范围内选择合适地点成立区域检修基地,基地主要负责所属风电场的设备管理工作,其职能主要为组织实施风场设备运维工作的开展,调配下属风场人员开展机组定期检修及电气预防性试验,通过人力资源调配,可有效减少人员配置数量,人机比提升。
风电场与周边风场形成互动,人员根据数量有效下降,基本可实现“无人值守,少人值守”状态,现场人员主要业务为机组维护及检修,专业水平得到提升。
2.2集中运维优势介绍
相较于原有单场模式,集中运维模式拥有不可比拟的优势,原有的单场模式下,风电场人员较多,兼职业务多,生产人员即负责监控值班,又要负责设备维护,同时还要兼顾现场档案、库房、车辆、后勤、人资、财务等各项综合业务,而生产人员往往出身工科专业,对综合业务不精,业务开展效率低下,且占据大量时间精力,经行业调查,现场综合业务时间占比已经超过一半,严重挤压设备维护方面的投入,设备维护不到位,技术水平低下,以至于人员流失率增加,都是单场模式所不能解决的问题。
集中运维的开展,省级监控中心将主营业务之一的监控值班工作利用信息系统统一起来,大大降低了现场人员工作强度,同时避免了现场人员24小时值班所占用的大量时间,为降低现场人员数量做好了基础,同时现场的各项综合业务的上调,运维公司配置相应的后勤和档案等专职人员,利于管理统一化、专业化,提升整体效率,同时降低了现场的管理难度。现场人员可以针对设备维护投入全部精力,提升现场设备维护水平,改善机组可利用率,同时技术水平得到提升。
3、未来风电集中运维方向探讨
3.1补贴缺口增大,电费收益降低。
随着国家对于风电补贴资金缺口逐年扩大的形式,发电企业的电费回收周期也将不断延长,风电已经开始逐步开展“绿证”等措施来缓解补贴压力;同时平价上网时点日益临近,部分省市竞价上网已经开展,风电上网电价整体将不断下滑,收益将不断面临挑战,降低度电成本则变得越来越重要。
3.2低风速风电成主流,分散式迎来发展契机。
风电市场继续向中东部转移,“三北”地区在全国新增装机中的占比明显下降。此消彼长间,显示出的正是未来一个时期,中国风电开发和布局的大势,中东部和南方地区陆上低风速风电和分散式风电将挑大梁。目前来看,负荷消纳较好地区将成为开发的主力,而中东部及南方地区风速普遍不高,年利用小时基本在2000左右,随着技术进步,机组高塔筒和大叶片的应用,已经使该地区风能具备开发价值,但分散式风电运维难度明显不同以往,低风速风电项目对运维成本将变得更加敏感。
3.3海上风电步入大发展。
根据国家能源局发布的《风电发展“十三五”规划》,到2020年底,全国海上风电开工建设规模达到1,000万千瓦,力争累计并网容量达到500万千瓦以上。海上风电的增长对运维的相关要求相较陆上而言成倍增加,所要求人员具备技能和水平更加苛刻,而集中运维储备的人才和技术力量是应对这一挑战的有力支撑。
3.4运维市场大爆发。
随着我国风电行业发展走向成熟,以及走出质保风机的累计式增长,风电运维服务市场在2017年后迎来了拐点,运维市场将拥有更大的机遇,根据分析,我国风电运维内涵将出现四大新的发展方向。
(一)全生命周期服务理念成未来趋势。
(二)高、中、低端服务市场分层。
(三)陆上、海上运维市场细分。
(四)智慧运维实现效益增值。
这种方向,将成为运维公司立足市场的先决条件,随着竞争加剧,运维公司利用已有数据储备,开展智能化运维,开发预警平台及智能联储等工作,建立起更加科学合理的运维网络将成为关键。
4、前景展望
4.1集中运维,其核心在于分工明确化和专业化,只有分工协作越来越细,公司管理才能越来越规范化,这和社会发展与科技进步方向是一致的,协作水平的提高将提高运维水平,已能够积极应对未来的市场挑战。
4.2各专项技术服务公司将得到发展,针对机组某项诊断维修,比如齿轮箱传动链、机组润滑系统等专项服务公司在越来越细分的市场中将得到发展。
4.3各发电集团的风电业务将从外委维护过度到自主维护,再随着技术和经验的积累逐步提升至集中运维,运用规模化的效率,在将来具备承接其他发电集团风电运维服务,将不可避免的与风机整机厂家的维护业务产生叠加,而整机厂家及零部件厂家将不断向下游开拓细分市场。
参考文献:
[1] 风力发电机设计与运行维护;中国电力出版社,2003;
[2] 吴涛、刘立红、王岱岚,某风电场只能化远程集控系统设计.中国电力,2018(4)
[3] 风电行业未来趋势;电器工业杂志社,2017;
作者简介:
高山岭 华润电力(江苏)有限公司
论文作者:高山岭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
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