國有風電運營商自維護模式分析

神華國華能源投資有限公司 ■ 李早 施躍文

0 引言

目前，我國風電場的運維方式大致分為兩類。第一類是自維護，即風電場業(yè)主成立統(tǒng)一的運維公司，獨立完成運維工作，如龍源電力集團旗下的北京中能聯(lián)創(chuàng)風電技術公司；或者依托風電場分散的運維團隊，在風電機組超出質保期后獨立開展風電場的運維工作，如國華風電。第二類是委托運維，即風電場業(yè)主將全部或部分運維工作外包給獨立的第三方專業(yè)維護公司，如金風科技、明陽風電等整機廠的運維公司；或其他獨立的第三方專業(yè)運維公司，如東潤環(huán)能等[1]。

隨著我國投入運行的風電機組越來越多，大量風電機組開始超出質保期，一個巨大的風電運維市場逐步顯現(xiàn)，這對想要進入這一市場的業(yè)主、整機廠商或第三方獨立運維公司來說，既是機遇也是挑戰(zhàn)。對于大型國有風電運營公司而言，如何將其自身發(fā)展特點與戰(zhàn)略規(guī)劃相結合，選擇適合的運維模式，在保證風電場安全平穩(wěn)運營的前提下降低運維成本，是一個值得討論的問題。

本文介紹了風電場自維護工作的主要內容，并結合布拉夫角風電場由委托運維轉為自維護的過程和經(jīng)驗，提出了建立運維一體化的自維護模式是大型國有風電運營商培育核心競爭力的必由之路，最后對開展自維護工作提出了幾點建議。

1 風電場自維護工作內容

風電場自維護工作主要包括對風電機組及變電站一、二次設備的定檢、巡檢和故障處理。

定檢是根據(jù)風電機組或其他電氣設備的技術要求及運行時間，制定定檢計劃，對設備進行定期的檢測、維護、保養(yǎng)等。盡管在技術上要求不高，但定檢可以讓在惡劣環(huán)境中運行的風電機組設備保持最佳狀態(tài)，延長設備的使用壽命。

巡檢是在日常維護中對設備進行定期巡查，巡查頻率與內容由風電場根據(jù)情況制定。巡檢工作不難、技術要求不高，但對巡檢人員的工作經(jīng)驗要求較高，巡檢人員應能準確判斷設備的運行狀態(tài)。

在風電場的運維工作中，盡管定檢、巡檢的工作較為簡單，但卻是風電場高效運營的基礎。開發(fā)商的維護團隊更像設備的“保健醫(yī)生”，工作的目的就是讓病人“不生病、少吃藥、健康工作”。通過日常的維護工作，運維人員能夠及時掌握每臺風電機組的運行狀態(tài)，及時處理風電機組運行中出現(xiàn)的小問題，保障機組安全、高效的運行。

故障處理主要是對設備故障的預判、檢查、維修等，對故障處理人員在機械、電氣、通信等方面的專業(yè)技術能力要求較高。相對于維護人員，故障處理人員相當于設備的“出診大夫”，必須對具體的“病情”提出解決辦法。因此，故障處理人員一般都要經(jīng)過長期的培訓，并且需要具備豐富的設備維修經(jīng)驗。由于各個廠家的機型不一樣，故障處理遇到的問題也不盡相同，因此，該類人員的流動性不強。

2 布拉夫角風電場運維模式的轉變

2.1 轉變過程

布拉夫角風電場位于澳大利亞塔斯馬尼亞州西北角，總裝機量為6.475萬kW，安裝了37臺維斯塔斯V66風電機組，單機容量為1.75 MW；風電場于2004年投入運行，是澳大利亞投入運行較早的風電場之一。

該風電場投產后一直委托維斯塔斯公司負責運維工作，現(xiàn)場只設1名現(xiàn)場經(jīng)理負責日常工作。運維合同簽訂于2009年，合同期為5年，2014年到期，平均每年運維費用約280萬澳元，包括大部件和葉片的維護。2013年底，維斯塔斯提出了續(xù)簽運維合同并提出了新的運維報價，由于風電場已運營近10年，維斯塔斯大幅提高了運維費用報價，包括大部件和葉片在內的年平均維護報價達720萬澳元，即使不包括大部件和葉片維護，年平均費用也超過500萬澳元，遠超布拉夫角風電場商業(yè)模型中的預算值，若按新報價委托運營，將嚴重影響風電場的盈利水平。

在與維斯塔斯公司談判的同時，風電場對自維護的成本進行了預估，預計完成例行維護工作，每年的維護費用約為140萬澳元，若考慮大部件維護，每年的維護費用約為420萬澳元。由于維斯塔斯預測的大部件故障率較高，實際大部件維護費仍有下降空間。在與維斯塔斯多次談判無果的情況下，經(jīng)董事會同意，布拉夫角風電場決定由委托運維轉為自維護模式。

2.2 應對措施

由于布拉夫角風電場長期采用委托運維模式，對自維護缺乏足夠的經(jīng)驗，人員配置也不到位，因此，實施自維護對風電場是一個巨大的挑戰(zhàn)。針對這種情況，布拉夫角風電場制訂了詳細的過渡計劃，主要包括：

1)聘請專業(yè)咨詢公司對風電場進行評估，包括發(fā)電機、齒輪箱、葉片等大部件的專項評估，并敦促維斯塔斯公司及時完成消缺。

2)設置1名現(xiàn)場經(jīng)理負責現(xiàn)場國內工作的總體協(xié)調；1名庫管采購經(jīng)理，負責備品備件管理和采購；現(xiàn)場招聘9名員工，設置3個運維班組，建立倒班工作制度，負責風電場的運維檢修工作。

3)與咨詢公司、風電機組廠家簽訂培訓協(xié)議，對新員工開展具有針對性的培訓工作。

4)建立新的備品備件庫，對風電機組廠家原有的備件庫進行全面清點，根據(jù)備品備件的使用頻率提出采購計劃，并積極開展風電機組廠家備件的替代工作。

2.3 公司變化

在大股東的支持與全體員工的共同努力下，經(jīng)過周密準備，布拉夫角風電場在較短的時間內完成了維護模式的過渡，保證了風電場的可利用率不低于委托維護。同時，實施自維護后公司發(fā)生了一些令人欣喜的變化，主要表現(xiàn)在：

1)差異化維護策略得以實施。在原有委托模式下，經(jīng)常出現(xiàn)大風時段停機檢修維護、小風時段可利用率較高、風電場整體有效可利用率不高的情況。由于采用月可利用率指標對運維廠家進行考核，風電場業(yè)主無法調整檢修計劃，造成電量損失。自維護后，風電場根據(jù)天氣預報和風電機組實際狀況制訂了差異化的維護策略，并因地制宜地制訂了易耗品的更換采購計劃，有效地保證了大風時段的高可利用率。

2)公司治理水平再上新臺階。委托運維時，現(xiàn)場僅設1名現(xiàn)場經(jīng)理，其余工作由風電場上級公司協(xié)調處理。采用自維護后，風電場對組織機構進行了重構，在風電場設置了3個運維檢修小組，在上級公司層面形成了專業(yè)團隊，負責分析信息、電氣、環(huán)境等運行數(shù)據(jù)，解決較為復雜的電氣設備故障，公司整體管理及技術水平得到了大幅提升。

3)公司信心得到提升。經(jīng)過一段時間的自維護運營，風電場運維成本基本控制在預算內。同時，風電場員工經(jīng)過培訓和指導，不僅能夠較好地完成定檢工作，在機組控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、葉片及其他大部件發(fā)生故障時，也能夠自行處理，保證了故障處理的及時性，公司信心得到了較大地提升，員工隊伍士氣高漲。在此基礎上，公司計劃將其他兩個在委托運維合同到期后的風電場也轉為自維護模式。

3 國有風電場自維護的優(yōu)勢

我國風電開發(fā)商多為大中型國有企業(yè)，2017年全國風電裝機量排名前10的開發(fā)商全部為大型國有企業(yè)，總裝機量占全國累計裝機量的73%。這些企業(yè)的特點是進入風電市場較早、整體規(guī)模較大。大部分開發(fā)商依托自身團隊開展運檢工作，一些還成立了獨立的運維公司。總體來看，采用自維護模式對這類企業(yè)具有較大的優(yōu)勢，有助于控制運維成本，保障設備的可靠性，使員工隊伍穩(wěn)定，可培育企業(yè)核心競爭力，并有助于企業(yè)進入風電運維市場。

3.1 有助于控制運維成本

風電場在出質保的初期，設備故障較少，但隨著設備使用年限的增加，設備故障率增大。由于委托運維成本通常是基于設備故障率進行預估，對于運行年限較長的風電場，委托運維成本往往較高，不利于控制成本。而采用自維護模式，業(yè)主可以根據(jù)設備的實際使用情況靈活制定運檢計劃，更換風電機組部件，并可以發(fā)揮規(guī)模化優(yōu)勢，集中采購備品備件，以降低成本。

3.2 有助于保障設備的可靠性

在自維護模式下，開發(fā)商的自維護人員在風電機組質保期內需主動參與整機廠家的故障分析和處理，建立每臺風電機組的故障檔案。通過參與風電機組故障處理分析，可以更好的了解故障對機組的影響和風險，在風電機組出質保期后，可通過高水平的維護操作，提高設備健康水平，延長設備使用壽命[2]。自維護人員可以根據(jù)每臺風電機組的特點制定不同的“保健計劃”，通過差異化的維護策略，更好的保障機組的可靠性，提高發(fā)電量，提高風電場的減排能力。

3.3 有助于員工隊伍穩(wěn)定，培育企業(yè)核心競爭力

高水平的維護團隊能夠有效地提高設備健康水平，延長使用壽命，從而提高風電場發(fā)電量，是提高風電場運營管理水平的優(yōu)勢競爭力。國有大型風電場進入風電市場較早，往往擁有自己的運維人員。這些員工大部分從風電場建設期就開始進場跟進，對設備整體架構有較好的了解。一些運維人員還參與了廠家設備調試和檢修過程，具有一定的檢修維護水平，既能夠做好設備的“保健醫(yī)生”，也能夠當好“出診大夫”。只有采用自維護模式才能穩(wěn)定現(xiàn)有運維隊伍，并且在自維護過程中不斷提高運檢水平，最終形成一個高水準的運維團隊，成為風電企業(yè)的核心競爭力。

3.4 有助于進入風電運維市場

在風電運維市場的競爭中，已經(jīng)形成了開發(fā)商、整機廠家、第三方專業(yè)運維公司三足鼎立的局面。開發(fā)商實力強大，但對機組性能缺乏了解；整機廠家掌握核心技術，但成本較高；第三方服務公司具有較高的性價比，但不掌握核心技術，人員素質、服務質量良莠不齊。國有風電場擁有較好的風電場管理能力和技術實力，有條件實現(xiàn)集團內部的資源整合，組建高效的運維團隊，從而在風電運維市場的競爭中脫穎而出，培育企業(yè)新的利潤增長點。

4 風電場自維護建議

4.1 風電場運行和維護一體化

運行和維護一體化是指不再設置獨立的運行、檢修班組，只設置多個運維班組的管理模式[3]。風電機組是按照無人值守、高度自動化、高可靠性原則設計的發(fā)電設備，采用這種管理模式可以達到縮短故障響應和處理時間、提高檢修工作效率的效果。

實施運維一體化的核心是落實責任主體，真正做到運維班組“看風電機組、管風電機組、修風電機組”。由于運維一體化人員勞動強度加大，安全責任加大，因此，要制定以人為本的激勵機制，鼓勵運維人員主動學習，以提高技術水平，發(fā)揮主觀能動性。

4.2 加強運維人員的內外部培訓

自維護對員工業(yè)務技能提出了更高的要求。運維一體化要求運維人員掌握輸變電、風電機組、線路設備的維護檢修技術，熟悉各種運行方式的特點及安全注意事項，遇到問題能夠迅速做出判斷，做出相應決策。因此，必須加大員工培訓力度，開展各種有針對性的專業(yè)培訓，培養(yǎng)一批“一專多能”“多專多能”的復合型人才。

培訓的方式可以包括：1)在設備調試時和質保期內與廠家及時溝通、主動學習，更好地了解設備情況，掌握故障處理方法，為日后運維工作奠定基礎；2)加強專業(yè)骨干人員的重點培訓，促進集團內骨干技術人員的交流，積極參加企業(yè)外的集中培訓；3)加強與風電機組廠家的合作，及時了解最新的核心技術發(fā)展動向，讓員工既能掌握現(xiàn)場設備的核心技術，也能了解最新技術的發(fā)展情況。

4.3 建立集控中心，提高風電場信息化水平

集控中心是網(wǎng)絡化、信息化的管理，能夠提高企業(yè)運行效率，保證指令執(zhí)行到位。集控中心的設計要嚴謹、細致，要考慮風電場安全經(jīng)濟運行的熱點，各支持技術系統(tǒng)要安全穩(wěn)定。集控中心平臺應包括變電站、風電機組、線路與網(wǎng)絡的報警、預警，以及實時數(shù)據(jù)展示功能，能夠完成對所轄風電場的生產調度、指揮、協(xié)調任務，并承擔生產數(shù)據(jù)匯總、對標分析，以及監(jiān)視風電場出力和少人值守風電場的運行管理、實時監(jiān)控的任務。運維人員可以通過集控中心平臺迅速了解各風電場的詳細情況。

5 結語

本文結合澳大利亞布拉夫角風電場運維模式轉變的過程和經(jīng)驗，分析了風電場采用自維護模式的優(yōu)勢，并對風電場自維護工作提出了幾點建議：1)風電場運行和維護一體化；2)加強運維人員的內外部培訓；3)建立集控中心，提高風電場信息化水平。國有風電運營公司規(guī)模大、資源整合能力強、人員技術水平較高，有條件也有能力采用自維護模式。采用自維護模式有助于控制風電場運維成本；維護員工隊伍穩(wěn)定，培育企業(yè)核心競爭力；保障設備的可靠性；企業(yè)進入風電運維市場，創(chuàng)造新的利潤增長點。