风电运维现状及发展趋势分析论文_董良

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摘要:随着大数据、云计算、智能传感等新兴技术的广泛应用,应用新兴互联网技术实现风机智能故障诊断、大数据预警防护、监测损失电量因素,对风电场实行区域统一管理,实现风电运维的降本增效成为行业发展趋势。本文以风电运维企业为研究对象,主要分析了风电运维的发展现状,并针对性提出对应的发展趋势,供参考。

关键词:风电运维;现状;发展趋势

0引言

风电运维一般包括定时检修、日常运维工作、大部件的更换与特定部件检修三个部分。其中定时检修对技术要求不高,利润也较低;日常运维工作包括巡检和故障处理,对运维人员技术和经验要求较高,其利润空间相对较大,一般由风电场自主完成或聘请实力较强的第三方运维服务公司完成;大部件的更换和特定部件维修是运维服务利润最高部分,税前利润率超过30%,目前只有专业公司、实力较强的整机制造商具备这一实力。

1风电运维现状

1.1智慧运维实现降本增效

2016年,华锐风电依托云制造系统率先提出了构建“互联网+智慧风能云平台”,通过在线监测预警和远程指导,在保证机组稳定运行同时,可实现风电场气象预报、产能预报以及电网智能生产调度等功能。风电智慧运维领先企业远景能源,其能源物联网平台EnOS智慧风场软件解决方案实现了从风机数据采集、集中监控,到高数据质量的损失电量分析、基于机器人学习的设备健康度预警、新能源功率预测和功率控制服务,大大降低风场运维总成本。

1.2风电运维市场三方混战

风电运维市场空间巨大,2018年市场规模约为138亿,同时风电运维市场利润也比较可观。目前涉足风电市场企业包括风电开发商、整机厂商及第三方运维公司。

开发商主要进行风电场投资,关注电场的整个生命运维周期,却缺乏风电设备核心技术;整机厂商拥有风电设备的核心技术,但只负责保质期内风机组现场运维工作,风电运维并不是其主要业务;第三方运维企业则专注于风机设备的检修及状态分析,但技术水平参差不齐,服务质量堪忧。从三者实力对比来看,风电开发商和整机厂商基本为国企,开发商具有资金优势,不惜重金买马组建运维团队;整机厂商具有技术及资金优势,占据风电后市场70%左右市场份额;第三方运维企业只能在两大巨头围剿下夹缝求生。

1.3风电运维市场两极分化

在风电运维市场发展过程中,市场竞争逐渐形成了利润分配两极分化现象。较大比例的风电运维市场利润集中在实力雄厚的大型独立第三方服务商及整机商运维团队中,较少的利润被众多参与方分配。其主要原因在于整机商拥有完整的风机技术和客户资源优势,而大型独立第三方服务商则具有机动灵活性,同时具有特定部改技术、维护方面优势。

1.4缺乏风机运行维护、风机定期检查(实验)、设备健康度评价指标体系等行业标准和规范,缺少有效的监管,运维队伍入门资质低,行业门槛低,企业无序竞争现状明显。《能源》记者独家获取的一份某财产保险公司理赔数据显示,自2009年至2016年6月,该公司累计承担国内风电项目566个,累计承保保险金额约为6423.33亿元。其中各类事故有效报案件数近5312笔,累计赔付金额达到4.9亿元,而“产品质量保证保险”占事故保险的大头,约为60%,并呈逐年上升趋势。

另据业内专家测算,单台风机年满发电收入约为160余万元,若发生一次重大事故,更换费用总和可能突破百万元。以一台1.5兆瓦的风机倒塔为例,损失或达七、八百万。风机最大的事故是倒塔,造成倒塔的主要原因是风机超速,风机超速本应有相应的保护措施以避免“飞车”。“导致超速的原因是我们在运行维护过程中重点关注的工作。”中国的各类市场总会陷入价格战的怪圈,风电后市场也未能免俗。数年前整机市场的爆发式增长,为后市场创造了巨大的发展空间,也烙下了难以祛除的不稳定因素。一些资金少、规模小、生产水平低的企加入行业竞争,跟风模仿,鱼龙混杂,招投标价格背离正常范围,部分甚至陷入价格战,无序的竞争对市场秩序造成了严重冲击[3]。造成运维后市场乱象的原因归咎于以下两个方面:一是缺乏运行维护的行业标准;二是运维队伍的资质门槛较低。

2发展趋势

2.1全生命周期服务理念成未来趋势

风电行业发展早期,风场开发商往往只注重风机质量和价格,而忽视了运维服务的重要性。随着出保风机逐渐增多,风电场开发商意识到,好的运维服务是保证风电场持续效益的重要因素。

国外风电场开发商从选择采用何种风机品牌的那一刻起,就开始考虑风机整个运行寿命的维护问题,一般与风电整机企业签订“2+8”或“2+10”的风电运维服务协议。即在前两年的质保期过后,继续由整机商提供运维服务,保证风机运行的稳定性和发电效率。

2.2智慧运营突围

随着物联网、大数据概念的愈发火热,“救火式”的运维方式逐渐淡出历史舞台,数据化、信息化、智能化成必然趋势。行业预测指出,到2020年,中国风电存量市场将占93%。风电场存量资产的高效经营、增收节支将成决定风电投资收益实现的关键。中国风电产业越来越重视运维市场,无论是对OEM制造商还是对业主,他们最关心的就是如何提高风机的稳定性和利用率。实际上,未来社会发展将会是大数据的时代,一些风电企业创建了大数据监控平台,建立运行数据库和风资源数据库,为机组长期稳定运行和优化升级提供数据依据。信息化管理将搭建大数据挖掘、智能分析与诊断、状态检修实施以及运维决策智能化等平台,可以使风电企业在无人值守的条件下,对所辖各风电场进行集约化管理,所有运维所需的人、财、物等要素高度智能化匹配,使企业的运维成本大幅下降。“互联网+”时代的到来,也让风电机组及其设备变得更加智能化。风电机组的智能化,就可以采用一体化的解决方案,即所有的电气控制都由一体化的设计完成,优点是增加用户收益,提高可靠性、可用率、电量产出,降低成本。

前几年的运维方式是后处理模式,更多的是靠人员的经验,技术和专业设备欠缺,随着大数据、云计算等新兴IT技术的广泛应用,应用新兴互联网技术提高风机运行稳定性和风电场发电效益成为风电行业新趋势,智慧运维将成为风电运维服务的重要组成部分。在《党的十九大报告》中,“加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,风电运维也在向智能化转变。智能风电是综合利用先进传感技术、控制技术、互联网技术和大数据处理技术,通过搭建物联网平台和大数据平台,协同空间分散、数量众多的风力发电个体,统筹运行、监控、管理、维护、检修等工作,实现运营效益最大化和电网友好化的智能发电运行控制与管理模式。

3结束语

尽管当前我国风电运维还存在相关政策、标准不健全,人员短缺、备件管理效率低、市场竞争混乱等问题。但从长远来看,随着风电运维市场的持续爆发,相关政策规范的出台以及各市场主体在技术、管理、人员、规模等方面的完善,我国风电运维将逐渐走向成熟,进而推动风电行业的健康发展。

参考文献

[1]周晶晶.基于全寿命周期的风电企业设备采购与运维管理研究[D].华北电力大学,2014.

[2]姚恒清.当前风电运维企业管理现状及对策研讨[J].现代国企研究,2015(4):81-81.

[3]李莎莎.基于产业链条的我国风电产业发展现状分析[J].科技与企业,2013(20):174-174.

[4]滕冠扣;.浅析人员技能培训对海上风电运维安全的必要性[C]//第五届中国风电后市场专题研讨会论文集.2018.

论文作者:董良

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期

论文发表时间:2019/9/2

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