模式粗犷 “带病运行” 风电场运维乱象频出

我国风电装机容量已经达到3亿千瓦,与此同时,风电检修和维护管理粗放,运维成本高昂且效率低下的状况成为不争的事实。很多风电场的风机叶片存在问题,缺乏合理的运营策略,一些风场“带病运行”。在风电平价时代,业内人士呼吁,应将风电场被动“维修”转变为主动“保养”,定期全面检修,实现提前预警,这样既能提高发电量,也能够降低风电场全生命周期的运维成本。

10月21日,国家能源局发布1-9月份全国电力工业统计数据,在此期间风电新增发电装机容量为1643万千瓦,总计风电装机容量达到了3亿千瓦,同比增长幅度达到32.8%。高速增长的风电装机容量固然可喜,但在业内人士看来,与增速并不匹配的风电运维市场,或成为风电发展的一大瓶颈。

“现在,国内风电场动辄100多台风机,不论是人工检查维修还是用无人机监控,都成本高昂且运维效率低下。”某从事叶片智能运维的技术人员近日在接受记者采访时表示,“平价压力下,需要成本一分钱一分钱抠成本,运维更应精细化发展。”

“还能用就不修”

“从近几年观察到的情况来看,国内很多风电场运维还是比较粗犷的。” 上述叶片维修技术人员告诉记者,“很多风电场的风机叶片都可能存在或大或小的问题,但由于缺乏合理的运营策略,这些问题难以得到及时解决,很多风场都是‘带病运行’,等到不得不修了、确实不能发电了,才开始检修。”

“夸张一点说,甚至还见过有的风机叶尖都掉了,沿海的风机叶片出现肉眼可见的严重腐蚀了,才开始停机维修。” 上述技术人员笑称。

为什么会出现这样的情况?在业内看来,近10年来,我国风电产业快速扩张,多次“抢装潮”的发生,让部分存在缺陷的设备进入了风场,良莠不齐的运维手段让风电场存在“隐患”。

“抢装需求会导致准备不足,工程施工质量难以保障。”一位不愿具名的工程专家指出,“实际上,很多风机厂商已经推出了具有实时监控、智能控制的风机,但叶片等不易安装传感器的其他零部件,则需要不同的监控手段,目前这个市场还是一片空白。”

中国船舶重工集团海装风电股份有限公司高级大数据专家张方红也表示:“我国风电产业起步相对比较晚,设备的资产管理、检修和维护管理粗放,是增加风电落地成本的原因之一。”

模式粗犷 “带病运行” 风电场运维乱象频出

管理过程痛点不断

国务院近日印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中,明确强调了2025年、2030年非化石能源消费比重要求,提出“到2030年,非化石能源消费比重达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上”。这也意味着,我国风电、光伏装机容量在未来十年里仍将出现快速增长。

在业内看来,风电的快速发展也为风电行业的运维提出了更高要求。张方红表示:“风电产业现在已经进入了一个精益求精的时代,指标优、效益好、管理强才应该是一个优质风场的标杆,在这种情况下,如何把巨额的诊断成本变成巨额的诊断资产,是风电场管理过程中的一个痛点。”

同时,张方红也指出,随着精度提高、采集点扩展,全球所有风场风机的实时运行数据、风资源运行数据、远程运维数据,分钟级、甚至秒级都能够存储到大数据平台上,风电的大数据总量正在激增,每天存储的数据量就可以达到上亿条。“怎样用好这些海量数据,也是我们风场建设的另一个难点所在。”

“从目前情况来看,国内风电场的巡检、维修还在很大程度上受到人为因素制约,即使是针对同一故障,不同的人也可能有不同的维修方案,缺乏针对特定故障的标准化解决方案是行业存在的短板之一。”上述技术人员称,“如果能够将大量的监控以及观测数据进行量化,找出合理的解决途径,不仅可以有效降低运维成本,更能提升风力发电量。”

应从被动“维修”转为主动 “保养”

据东方证券汇编的数据,在2020—2025年间,全球风电运维市场年复合增长率有望达到10%,到2025年全球风电运维市场规模有望超过1000亿元。在我国,“十四五”期间出质保风电容量中的老机龄比例将有所提升,运维市场增速将明显变快,到2025年,国内风电运维市场规模将达到250亿元。

在明阳智慧能源集团股份公司风电数据资源中心副主任王德坤看来,平价上网、大风机、价格战,以及开拓海外市场的大背景下,催生了企业对于降本增效的需求。现在行业内已经形成共识,风电场的数字化、智慧化的建设将有效达成目标。“经历了陆上风电和海上风电的抢装后,未来谁能率先实现风电场的智慧化、智能化,谁就会在风电行业占据主导地位。”

上述工程专家也指出:“等坏到一定程度再去修,往往会花费高昂的维修成本,将‘维修’的思路转变为‘保养’,定期对风电场做全面检查,实现提前预警,这样既能提高发电量,也能够降低风电场全生命周期的运维成本。”

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