風電運維服務產(chǎn)業(yè)正在崛起

近幾年將有大批風電機組相繼出質(zhì)保期

“許多企業(yè)專門研發(fā)了各類傳感器元件和集成遠程監(jiān)控與健康管理系統(tǒng)，組建了專業(yè)化、標準化和規(guī)范化快速響應的風電技術服務隊伍，還有服務市場的專業(yè)公司。”世界風能協(xié)會主席、中國風能協(xié)會名譽會長賀德馨在近日召開的2015中國風電建設形勢分析及后市場開發(fā)(北京)論壇上如是說，隨著風電規(guī)模化發(fā)展，圍繞風電備品備件到系統(tǒng)維修的運行維護服務產(chǎn)業(yè)悄然形成。

彭博新能源財經(jīng)亞太區(qū)研究主管吳敬表示，由于中國風電裝機量在最近十年內(nèi)才開始飛速增長，并且大量已經(jīng)運行的風機質(zhì)保期被延長，運維市場需求剛剛嶄露頭角。在未來幾年，中國風電運維市場將誕生巨大商機。

行業(yè)對運維重視程度不斷提升

“隨著風電行業(yè)的不斷發(fā)展和進步，國家相關規(guī)定和行業(yè)標準的不斷完善，風電場的開發(fā)建設逐步規(guī)范，設備質(zhì)量監(jiān)管力度逐步加強，行業(yè)內(nèi)部對于運行維護重視程度不斷提升，關鍵部位和設備因質(zhì)量問題對機組的影響減小，小部件、運維等問題引發(fā)的故障比率增大。”寧夏電投靈武風力發(fā)電有限公司計劃安監(jiān)部主任馬宇超在2015中國風電建設形勢分析及后市場開發(fā)(北京)論壇上說。

有研究機構預測，到2020年風電服務市場累計總量可高達千億元，風電從業(yè)人員摩拳擦掌，躍躍欲試分食這份大蛋糕。按照質(zhì)保期五年計算，近幾年將有大批風電機組相繼出質(zhì)保期，而過了質(zhì)保期的風機，設備供應商再給風電場業(yè)主提供服務就要收取費用。風電后維護市場就成為風電市場各方爭奪的另一個戰(zhàn)場。

據(jù)了解，目前的風電運維體制主要有三種方式。一是定期維護，維護不足、過度維護、點檢。二是事后維修，一般故障處理、突發(fā)或偶發(fā)故障、維護不足導致的問題。三是計劃檢修，預知性的檢修維護。

實際上，風電行業(yè)內(nèi)部對運維重視程度不斷提高。居高不下的運維成本主要分布在電控系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)等方面。以傳動系統(tǒng)中的齒輪箱維護為例，更換費用有時高達百萬元，其中還不包括由于維護周期過長所導致的發(fā)電損失。

目前，風電場業(yè)主已意識到在風機運維方面要防患于未然的重要性。“基于監(jiān)測和數(shù)據(jù)挖掘技術的智慧運維系統(tǒng)的好處是可將小故障造成大問題的隱患及時消除，同時制定科學運維策略，提前在人員安排、備件供應、檢修節(jié)點等方面做出合理安排，大大降低維成本，提高發(fā)電效率。”東潤環(huán)能公司智慧運維線總監(jiān)鄧云說。

“國內(nèi)現(xiàn)在平均每年要增加1萬臺的風電機組，由于當時的設計和制造水平不高，起步階段安裝的風電機組經(jīng)過幾年運行后，故障率會比較高。”中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風力機械分會秘書長祁和生分析認為，現(xiàn)在每年都有機組過質(zhì)保期，他們的運行維護也正在推向市場———除了機組的常規(guī)維護，還有些故障及質(zhì)量引起的問題需要解決，這個市場的規(guī)模會越來越大。

有專家分析認為，目前中國風電后市場的發(fā)展仍處于初期被動運維階段，主要集中于檢修與備品備件方面，預測性運維是后市場的重要發(fā)展方向。預測性風電運維的實現(xiàn)需要風場的運行數(shù)據(jù)管理作為支撐，平臺化的軟件解決方案也是大勢所趨。目前，國內(nèi)主要整機商都有各自的風場SCADA系統(tǒng)進行風場運行監(jiān)控，而風場運營信息層面的管理/分析軟件平臺應用經(jīng)驗則寥寥可數(shù)。除了整機商自身進行軟件開發(fā)之外，與第三方軟件公司的合作也是合理可行的解決之道，例如金風與惠普在風場全生命周期管理方面的合作，遠景的格林威治平臺以及與ParStream在大數(shù)據(jù)分析方面的合作等。

有專家建議，在風機質(zhì)保期內(nèi)，廠商采取人海戰(zhàn)術，配置了龐大維護人員，及時處理故障，維持合同約定的風機可利用率。而出質(zhì)保后，運行商如沒有相應規(guī)模的運維技術力量投入，可利用率會明顯降低。

海上風電運維成本不斷加大

“海上風電常受到惡略的自然環(huán)境、復雜的地理位置和困難的交通運輸?shù)确矫娴挠绊懀\行和維護中成本過高。隨著不斷向遠海海域開發(fā)大型風電場，海上風電場的運行和維護成本不斷加大，海上風電場的運行和維護成本高于陸地風電場。”中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風能設備分會理事長楊校生在2015中國風電建設形勢分析及后市場開發(fā)(北京)論壇上說。

目前我國在運行的風機已經(jīng)逐步進入故障多發(fā)期。另外，當前我國陸上風力資源集中在北部地區(qū)，剩余可發(fā)展資源已比較有限，海上風能將成為未來風電主要發(fā)展方向之一，5兆瓦以上機組技術也已經(jīng)發(fā)展成熟，海上風機將趨于大型化，這更為風電運維提出了嚴格的要求。

在楊校生看來，海上風電運維面臨兩個難題。一是機組故障率高，維修工作量大。國內(nèi)嘗試建造的海上風電項目，使用國產(chǎn)機組大多為陸上機組經(jīng)適應海上環(huán)境改造而成，機組運行試驗周期短，沒有很好的試驗和論證，使用的風機在復雜惡劣的海上環(huán)境，故障率居高不下。二是缺乏大型維修裝備。潮間帶風電場海域特殊的海洋水文工況，大型設備更換需要使用專用淺吃水甲板駁船，潮間帶風電開發(fā)量太少，難于供養(yǎng)大型潮間帶專用船舶。如潮間帶風電開發(fā)結(jié)束后專用船舶改造用于普通水上施工，潮間帶風電場大型檢修時將無海上專用船舶可用。

事實上，我國目前海上風電開發(fā)的主場，主要布置在江蘇沿海，而江蘇沿海寬闊的灘涂及淺水海床。運維作業(yè)受潮汐影響明顯，既有臺風等惡劣工況，還存在較多的江淮氣旋大風，團霧、雷雨天氣，又有大幅淺灘，潮間帶各潮汐影響明顯，通達困難，交通設備選擇困難，海上維護作業(yè)有效時間短，安全風險大。

在經(jīng)歷了風電并網(wǎng)電價下調(diào)，揭開特高壓建設序幕，電改提上日程，能源互聯(lián)網(wǎng)成為話題，2015年風電運維市場發(fā)展迎來了發(fā)展元年。中國風電累計裝機容量已接近1億千瓦，而2020年裝機目標為2億千瓦———巨大的裝機量，意味著龐大的運營和維修市場。在大規(guī)模的風電建設之后，中國的風電場運維市場正日益崛起。