風電場運維成本管控

背景介紹根據國家“雙碳”目標，到2030年，風電、光伏發電累計裝機要從2020年的5.3億千瓦達到12億千瓦以上，這意味著未來清潔能源的規模將成倍增長。而對新能源市場來說，控制成本最有效的方法在于降低運維成本，本文以風電場的運維成本為例，介紹現有風電場運維情況并給出筆者個人關于調整運維結構的一些建議。2.現階段運維領域凸顯的矛盾運維的最終目的就是為了實現讓一個風電場站在高效工作地同時滿足以最少的投入獲得最大的資產價值回報。新能源的發展帶來急速爆發的新市場的矛盾首先在于運維服務費用大趨勢下降和成本大幅度上升。新能源運維期的服務在新能源度電成本中的占比是有上限的，整個運維期成本占到總成本的15%上下。隨著發電成本的持續下降，新能源運維的服務費用相應地也要下降，否則運維環節就變成了制約行業發展的瓶頸了。其次是規模化與高質量之間的矛盾。3.風電場運維成本介紹風電場的運維業務是指在合同期內為客戶風電機組的正常安全穩定運行提供有效保障，主要包括日常維護保養、巡檢、消缺、定檢、隱患排查、安全性檢查、各類專項檢查維護、大部件更換（輪轂、葉片、發電機、主軸、齒輪箱、偏航剎車盤、滑環等下架維修）和技術改造等相關工作。風電項目在產品運營期間的所有成本之和即為運營成本，主要包括能源上的消耗和人工成本兩個部分。運營成本的計算涉及到風力發電項目的建設條件，每年的運營成本都有所不同。為了保證風電項目的正常運行過程中設備和系統可以穩定安全的工作，需要定期對風電場進行維護和檢查，這些行為的花費被歸結為風電場的維護成本。風電場的維護成本主要包括維護人員成本、材料成本以及技術改造成本，對于風電場內的不同設備，其維護成本有所差異。檢修成本指的是在風電場發生故障時，對風電場內設備進行檢查維修使其恢復正常工作的過程中所花費的一切費用，主要包括人工、機械和備品備件成本，對于不同型號的風電機組，設備故障后的可回收率和利用率有所區別，其檢修成本也有所差異。下表展示了風電場機組故障百分比數據，可以看到在風電場運行的五年時間中，大大小小出現的機組故障多達50余次，這對于縮減運維成本是個極大的待解決的難題。故障分類兩年累計五年累計出現頻次停運時間出現頻次停運時間電氣變槳系統1231617控制及通訊系統1213116.5液壓系統1.312.52.5偏航系統1.221.21發電機1.51.2410.6齒輪箱51715.2主檔及聯軸器10.313.7變流器1421128輪轂及葉片0.3213傳感器21141912機械剎車1.70.532.5滑環及其他電器16191511其他827.37

3.3運維成本個案案例下表是某100MW功率風電場一年的運維費用表，從表中可以看到，人工費用和產品維修更換配件的費用在整個運維過程中占據了很大一部分。在前文中我們提到為了提高收益，風電場往往需要在保證安全高質量的同時減少運維成本，而減少運維的成本的關鍵則在于人員費用和維修費用。因此在文章下一部分，筆者將針對這幾個方面淺談自己關于降低運維成本的感想。項目數量金額（萬元）合計備注人員費用運維人員1220240含五險一金司機2612廚師2612保安2612伙食費126.2826.28用車費用2612其他費用風險評估+等級測評11515電網要求網絡辦公122集控通信（與北京調度）144檢修（外委）13030檢修線路，升壓站小設備更換天氣預報11010備品備件12020不準，比較難估計，比如SVG一個功率模塊就要10萬，風機一套IGBT估計要5、6萬合計395.28

4.風電項目運維成本管理措施在風力發電項目的運營和維護階段，發電機組的質量無疑是該階段成本管理中最重要的因素。無論是發電機組的選擇還是發電機組的維護，都直接關系到風力發電項目運行的可靠性。風電項目的運維管理的目標是實現投資收益的最大化和運維成本的最小化，要以合理的目標為導向，制定科學的運維計劃，來擴大產能。4.1加強專業人員培訓，提高設備運維能力為了確保風電項目的有效運行和維護，有必要向相關人員提供專業的風電機組維護知識和故障處理的業務培訓，包括風力發電機運行的理論知識，高素質的運維團隊是風電項目全周期成本管理的保證，因為高質量的運維服務不僅可以保證風電項目的預測性維護，而且風電項目的經濟效益可以擴大。4.2開展科學維護，提倡高效維護常規的定檢定維、故障消缺和技術改造升級是風電項目的三大設備維護工作。運營單位應根據工作類型的不同，制定詳細、全面、合理的工作計劃。對常規定檢定維，運行人員應結合天氣狀況靈活調整維護計劃，在提高定檢定維的效率的同時減少了風電機組的停機時間，從而提高了全場發電量。在故障處理方面，要提高技術人員的技術水平，以在最短的時間內完成故障的分析判斷、查找和處理，減少風電機組的故障停機時間，提高機組的可利用率。在技術升級方面，相關人員應盡量使相關工作與定期維護保持同步，這不僅可以提高風力發電項目的整體維護服務質量，而且可以減少停機頻率，并進一步減少風電機組的停機時間。4.3加強庫存管理，消除潛在隱患風電機組想要安全、穩定、可靠運行，出現故障可以及時處理，備品備件的儲存是至關重要的，而備品備件的數量和種類應根據相關運維經驗去確定。應盡力避免因缺少備品備件而導致風力發電機組停機，進而導致發電量降低，項目整體效益降低。此外，必須定期檢查現場工具。不得使用過期未檢查或者或檢查不合格的工具。因此，在風電項目運維階段，風電場運營單位必須加強場站備品備件管理，消除潛在安全隱患，以此降低風電項目運維階段成本。4.4制定科學的維護方案，提高風電機組定期維護的質量定期維護不是簡單的擰螺絲、除灰塵、加機油等工作。風電機組的運維周期，必須經過權威的論證和實踐檢驗，它一般是由風電機組生產廠家的研發設計部門確定。項目運行的效率和運維成本將直接受定期維護質量的影響。因此，應該實行精細化管理，制定詳細并行之有效的定期維護計劃，定期維護過程應該保質保量、做到有計劃、有執行、有檢驗，這樣可以有效降低設備的故障率，延長設備的經濟壽命，生成能力也可以得到優化，及時消除潛在的故障隱患，最終有效降低風電項目的運維成本