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摘要:由于風電行業本身的特殊性,風電企業容易受到運行設備、管理制度、人才缺失等因素的影響,從而導致一系列問題。如何解決這些問題,保證風電場的正常運營,同時實現經濟利益最大化,一直是各風電企業業主面臨的共同問題?;诖?,文章對風電場運營管理共性問題進行了探討。
關鍵詞:風電企業;風電場;運營管理;經濟效益;共性問題
風力發電作為一種全新的發電模式,具有綠色、環保、安全等特點,一直以來深受各國發電行業的推崇。在我國,風電行業也是我國政府和國家政策重點支持的發展行業,近些年取得顯著發展和進步。相關數據統計顯示,截至2017年5月,我國風力發電的裝機容量已經高達1.54萬億千瓦。但是,由于自然環境、人為因素、管理制度缺失等因素的影響,風電場運營管理還存在一系列的問題。諸如專業化管理人才的缺失、管理制度的缺失等,不僅影響風電場的管理和運營,也帶來用電安全問題。為此,風電場的管理企業應該從實際情況出發,分析影響因素,完善管理制度,做好人才培養,注重設備維護,從而解決運營和管理的相關問題,實現發電企業的利益最大化,保證風電行業的可持續發展。
1風電場管理運營的特點
風電場的運營管理是由研發、制造、投資、生產等多個環節相互協調、相互促進的一種管理模式,其作用是充分發揮各個部門的職能,提升風電場的發電量,降低投入成本,保證設備運行的安全,從而實現經濟利益最大化。風電場運營管理的主要對象是風電場,風電場又稱之為風力發電廠,主要運行模式是“風能→機械能→電能”,其風力發電機組高度在60~100m,葉片長度也達到50~80m。同時,由于尾流效應,風機與風機之間不宜擺放過于密集,因而風電場一般占地巨大,一個風電場總面積至少是幾十平方千米。正是由于風電場比較特殊,因而具有以下特點:
(1)風電場運用設備比較多,使用型號差異大,使得整個電氣系統結構比較復雜。這是因為各個風電項目實施階段不同,造成各個風電項目的主機機型千差萬別,電氣設備、電氣系統復雜多樣,在一定程度上左右風電場運營風電場的運營。
(2)與其他能源發電相比,穩定性差、能量密集度小是風力發電的重要缺陷。這是因為風能屬于不可控能源,來源于自然,自然風能大小、風向、持續時間等都會影響發電效率和發電質量。在風電場運營管理中,為了有效地解決風力發電的不穩定問題,風電企業應該根據風力發電的特點購置調速、調向和剎車等裝置,便于更好地運用風能,保證發電的質量和效率。風能的產生和利用主要依靠風力發電機的風輪,但是由于尺寸比較大,不夠集中,致使能源密度比較小,直接影響風能發電。
(3)風能是一種過程性的能源,是在自然氣候、風力選址、發電機組等共同作用下產生的,因而其轉化效率受限于自然條件、發電機組等因素。風能是一次性能源,不可儲存,要想保證其發電的不間斷,就必須配備相應的調控裝置,便于從不同方向、不同層面運用風力,保證風力發電的持續性。風輪的轉化效率理論上可以達到最大效率為59.3%,但是實際效率在30%左右,其效率并不是很高。此外,風電場的分布位置偏遠,主要集中在西北、華北等北部地區,這說明在我國風力發電的選址比較固定,偏向于北部地區。
2風電場運營管理存在的問題
20世紀八九十年,我國風力發電開始投入使用,主要是運用“運維合一、一崗多責、一專多能”的管理模式。由于發展時間比較短,運營管理還存在諸多問題,具體表現在以下幾個方面:
2.1運維模式多樣性,效果不統一
由于風機質保期在2~5年不等,因而各個風電場采取風機運維模式都有所不同,主要有以下幾種:(1)全委托模式。將風機運維模式交由風機設備廠商或者第三方負責,充分發揮其維護經驗充足、備件充足、技術過硬的作用,從而提升風機的利用率,減少成本投入,但是委托費用較高。(2)獨立運維模式。風電場根據實際情況組建自己的檢修隊伍,負責開展定期維護和故障處理,可以起到降低運維費用、提升風電場運維管理水平的作用,但是技術人員欠缺、備件不足。(3)部分委托模式。風機故障檢修由用電業主處理,具有管理靈活、運維特定的優勢,但是技術人員有限,風機故障較難排除。為了提升運維效果,必須從技術人員、風場機型、崗位定員、委托服務費用等多個方面入手,從而達到運維目的。
2.2管理難度大,缺乏專業人才
由于風電場的發電機組位于邊遠地區,且數量眾多,不夠集中,使得管理難度增加,維護檢修時需要進行登高作業,存在較大的風險系數并且需要維修人員的專業技能,如此導致運行維護人員比較缺失。此外,風電場的選址一般在北部的偏遠地區,環境惡劣,氣候多變,不僅給管理和維修人員帶來生活上的困難,也給風電場的管理運營帶來一定的難度。現有發電機組的管理和維護人員年齡比較大,加上管理和維護機組的環境惡劣,導致專業化的人才流失比較嚴重。盡管隨著時代的發展,風電專業人員有所增加,但是其實踐經驗較差,難以適應風電場的惡劣環境,導致風電場優秀技術人員嚴重缺乏,非常不利于風電場運營維修工作的開展。
2.3管理制度不完善,安全隱患較多
由于我國風電場發展的時間只有二十多年,各項生產管理、運營制度還不夠完善,存在諸多問題,諸如發電機組購進制度的審核、技術人員的專業技能的評定等。盡管風電場在大體上還能保持運行,但是不可置疑的是在風電場管理運營的研發、制造、投資、生產等各個環節中還存在諸多問題,并牽扯到財務、采辦、人力、綜合等各個部門的工作。因而,完善風電場管理制度,對于風電場管理運營具有重要作用。在風電場管理運營中,還存在諸多安全隱患,這與風電設備有直接關系。這些設備由各種機械及電氣部件組成,容易因為螺栓強度不達標、安裝不到位、檢修不規范、操作不恰當等原因,導致風電場存在安全隱患。此外,風沙、暴雨等自然災害和火災、車禍等意外事件也會影響近風電場管理運營。因此,處理好風電場的安全隱患也是做好風電場管理運營工作的重點。
2.4風電場運營成本比較大,備用設備部件有限
由于風電場的發電機組數量眾多,結構較大,隨著使用時間的延長,很容易出現機組故障、部件損壞等問題。若是在質量保證期還能要求生產商、銷售商加以維修,一旦過了保修期,就要考慮風電場運營成本和維修成本,這不可避免地會增加資金投入。此外,對于發電機組的維修都有一定的備用設備和部件,但是針對自然事件、意外事件其備用也存在一定的不足。
3風電運營管理共性問題的解決對策
3.1完善風電場運營管理制度
管理制度的建立和完善與實際情況存在一定的滯后性。為了減少這種滯后性,風電場運營管理部門應該注重引進現代化的科學技術,對風電場管理運營可能出現的問題進行模擬,從而完善風電場運營管理制度,建立生產運營、設備購置、合同管理、財務管理、設備檢修、人才引進等各個方面為一體的管理運營制度,并對管理人員和被管理人員多進行制度宣講,提升工作人員的制度意識,保證風電場管理運營制度的有效落實。同時,根據實際情況,按照“管理制度化、制度流程化、流程表單化、表單信息化”的思路,保證風電場運營管理有效地實施,避免產生風電場運營管理不到位的問題。
3.2建立安全生產管理責任制
為了保證風電場各個崗位的工作職責,風電場應該始終貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全方針,注重工作人員在操作過程中的健康和安全,明確各個崗位的職責,強化安全生產責任制,保證風電場安全、合理、科學地運營。同時,風電場應該建立安全生產管理體系,強化風險的監控措施,注重應急救援措施的制定,引導風電場工作人員加強實踐演練,確保風電場各個機組安全、穩定、高效地運轉,從而產生更多的電能。
3.3加強人員技術培訓
為了提升技術人員的操作技術,風電場應該從實踐出發,注重技術人員的專業培訓,充分把握技術人員的“四懂三會”要領,讓技術人員充分認識發電機組可能出現的問題和故障,并能運用已學知識和技能加以解決,同時引導技術人員養成定期檢修、實時監控的習慣,從而全面提升技術人員的職業能力。每次檢修至少安排兩名技術人員為一組,進行有效地巡視。在培訓過程中,應創設良好的培訓氛圍,加強技術人員之間的溝通,以技術帶頭人的形式帶動全體技術人員職業技能的提升,從而組建優秀的技術團隊,保證風電場的良好運行。
3.4加強設備隱患排查與治理
風電場應該根據實際情況建立季度巡檢機制,制定季度檢查表,并注重核查。風電場應制定站內主要設備及集電線路的巡視制度,確保重要設備隱患得到及時處置。檢查的重點為風機塔筒螺栓連接、葉片噪音、傳動鏈的振動、液壓系統的漏油、油品質量是否達標、風機安全系統是否完好、電氣系統異常等問題。根據這些問題制定相應的整改措施,注重發電機組的定期維護,保證預防性檢修的效果。同時,為了有效掌控風力發電機組的運用情況,還應該對其加強集中控制和集中監控,即有效統計分布在不同區域的風電項目的運用數據并集中到一個地方進行實時監控。發現數據異常,便能及時知曉,便于及時派出檢修人員進行有效處理。并且,風力發電機組的集中控制和集中監控的數據情況,對檢修人員按照不同區域進行統一規劃,按需分配進行風力發電機組的運維和檢修工作,保證風力發電機的正常運行。風力發電機組的集中控制和集中監控的優勢在于“借助監控系統可以減少巡檢人員和巡檢次數”,可以“把握風力發電機組運行的實際情況,實現數據共享”,從而減少風電場監管人員的工作量,實現風電場的統一監管,達成無人值班少人值班的運營模式,進而減少人力、物力、財力的投入,保證風電場經濟利益的最大化。
3.5注重成本費用控制
為了有效控制風電場投入成本,提升發電機組的利用率,增加企業經濟效益,必須實行以下控制方式:
(1)加強采購源頭管理,注重市場調查,降低采辦成本,購置實用性的設備、工具和備件,保證庫存合理科學。
(2)開展修舊利廢活動,充分發揮備件的殘余價值,節約開支。
(3)加強備件管理,每季度對風機備件開展統計、分析及預測工作,加強與風機廠商的協調,做好技術支持及備件供應,減少風機因缺乏備件造成的停機現象。
4結語
風力發電作為一種新型的發電模式,具有安全、可靠、穩定、經濟、高效等特點,非常適用于現代化的經濟社會,不僅能夠增加發電效率和發電質量,還能為風力發電企業創造經濟效益。但是,由于自然、管理、人才缺失等因素的存在,極易導致風電場運營出現一系列問題。為此,必須從實際情況出發,加強風電場生命周期的全過程管理,探索影響風電場運營的主要問題和相關原因,加大成本投入,注重優秀人才的隊伍建設,注重管理制度的建設,加強設備管理的力度,保證風電場正常運行,保證風電場管理質量,提升風電場運營效率,提高設備管理水平,為企業經濟效益的進一步提升奠定基礎。
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作者:武俊峰 李強 單位:國華(江蘇)風電有限公司