风电场运营成本控制与效益提升的精细化管理路径
丁骁邦
新民长风慧清洁能源开发有限公司
一、引言
在全球应对气候变化、积极推动清洁能源发展的大趋势下,风电作为重要的可再生能源,其装机容量不断攀升。然而,风电场在实际运营过程中,面临着成本居高不下、效益增长乏力等问题。一方面,风电场前期投资大,设备维护、管理运营等成本持续消耗;另一方面,受自然条件、技术水平和市场环境等因素影响,发电效率不稳定,收益难以达到预期。精细化管理作为一种先进的管理理念和方法,强调将管理工作做细、做精,注重细节和过程控制,对于风电场降低运营成本、提高经济效益具有重要意义。
二、风电场运营成本构成分析
(一)设备成本
1.采购成本
风电场设备主要包括风力发电机组、塔筒、变压器等,其中风力发电机组成本占比最大。设备采购成本受品牌、技术参数、市场供需关系等因素影响。不同品牌的风机,价格差异较大,技术先进、性能稳定的风机往往价格更高,但在发电效率和可靠性方面具有优势。
2.维护成本
设备维护成本是风电场运营成本的重要组成部分,涵盖日常巡检、定期维护、故障维修以及零部件更换等费用。随着设备使用年限的增加,故障率上升,维护成本也随之增加。例如,风机叶片在长期运行过程中易受到风沙侵蚀、雷击等损坏,更换叶片的费用高昂;齿轮箱、发电机等关键部件的维修成本也不容忽视。
(二)管理成本
1.人员成本
包括风电场管理人员、运维人员、技术人员等的薪酬、福利、培训等费用。随着风电技术的不断发展,对专业人才的需求增加,人员成本也相应提高。高素质的运维人员和技术人员能够保障设备的稳定运行,但人力成本投入也较大。
2.办公成本
办公场地租赁、办公设备购置、水电费、通讯费等日常办公开销构成了风电场的办公成本。虽然单项费用看似不高,但长期积累下来也是一笔不小的开支。
(三)其他成本
1.财务成本
风电场建设投资大,多依靠银行贷款等融资方式。贷款利息支出、融资手续费等财务成本在运营成本中占比较大。利率波动、还款方式等因素都会影响财务成本的高低。
2.保险成本
为保障风电场设备和运营安全,需要购买财产保险、第三者责任险等多种保险。保险费用根据风电场规模、设备价值、风险评估等因素确定,也是运营成本的一部分。
三、风电场运营成本控制与效益提升的精细化管理策略
(一)设备运维精细化管理
1.建立设备全生命周期管理体系
从设备采购、安装调试、运行维护到报废处理,对设备进行全生命周期的跟踪管理。在采购阶段,充分调研市场,选择性价比高、质量可靠的设备;安装调试过程中,严格把控质量,确保设备正常运行;运行阶段,制定详细的维护计划,记录设备运行数据,通过数据分析预测设备故障,提前进行维护保养,减少突发故障带来的损失。
2.优化设备维护策略
根据设备运行状况和故障规律,采用状态监测与预防性维护相结合的方式。利用传感器、监控系统等技术手段,实时监测设备的温度、振动、转速等关键参数,当参数出现异常时,及时进行分析诊断,确定设备是否需要维护以及维护的内容和时间。这种方式可以避免过度维护或维护不足的情况,降低维护成本。
3.加强零部件管理
建立零部件库存管理系统,根据设备故障率和零部件更换周期,合理确定零
部件库存数量。与供应商建立长期稳定的合作关系,确保零部件的及时供应和质量保证。同时,对废旧零部件进行回收再利用,降低零部件采购成本。
(二)发电效率提升精细化管理
1.优化风电场布局与风机选型
在风电场规划阶段,充分考虑地形、地貌、风速、风向等因素,进行科学合理的布局设计。选择与当地风能资源条件相匹配的风机型号,确保风机能够最大限度地捕获风能。例如,在风能资源丰富但地形复杂的区域,选择适应复杂地形的风机,并合理调整风机间距,减少尾流效应的影响,提高风能利用效率。
2.加强气象监测与预测
建立高精度的气象监测系统,实时获取风速、风向、气温、气压等气象数据。结合气象预测技术,提前预测风能变化趋势,为发电调度提供依据。通过合理安排发电计划,在风能资源较好的时段增加发电出力,在风能资源不足或不稳定时,调整风机运行状态或进行设备维护,提高发电效率。例如,利用数值天气预报模型,提前预测未来几天的风能变化,安排风电场在风速较高的时段满负荷发电。
3.开展风机性能优化
定期对风机进行性能检测和评估,针对风机存在的问题进行优化改进。例如,对风机叶片进行清洗、涂层修复,提高叶片的气动性能;对风机控制系统进行升级,优化风机的启动、停止和变桨控制策略,提高风机的发电效率和稳定性。同时,积极引进新技术、新设备,对老旧风机进行技术改造,提升风机整体性能。
(三)运营管理精细化管理
1.完善人员管理机制
制定科学合理的绩效考核制度,将员工的工作业绩与薪酬、晋升挂钩,充分调动员工的工作积极性和主动性。加强员工培训,定期组织技术培训、安全培训等,提高员工的专业技能和综合素质。鼓励员工进行技术创新和管理创新,为风电场的发展提供人才支持。
2.加强物资管理
建立物资采购、库存、使用的全过程管理体系。在采购环节,通过招标、询价等方式,选择优质供应商,降低采购成本;在库存管理方面,采用信息化手段,实时掌握物资库存情况,避免积压和浪费;在物资使用过程中,加强监督管理,提高物资使用效率。例如,利用物资管理软件,对物资的出入库进行记录和管理,定期盘点库存,确保物资账实相符。
3.优化风电场信息化建设
利用大数据、物联网、人工智能等信息技术,构建风电场智能化管理平台。通过该平台实现设备远程监控、数据实时采集与分析、故障预警等功能,提高风电场的管理效率和决策科学性。例如,通过大数据分析技术,对风电场历史运行数据进行挖掘分析,找出影响发电效率和成本的关键因素,为制定运营管理策略提供数据支持。
四、结论
风电场运营成本控制与效益提升是一个系统工程,需要从设备运维、发电效率、运营管理以及成本核算与绩效考核等多个方面入手,实施精细化管理。通过建立设备全生命周期管理体系、优化设备维护策略、加强气象监测与预测、完善人员管理机制、建立成本核算体系等一系列措施,可以有效降低风电场运营成本,提高发电效率和经济效益。在未来的发展中,随着风电技术的不断进步和市场环境的变化,风电场运营企业应不断探索和创新精细化管理路径,持续提升自身的核心竞争力,实现风电场的可持续发展。同时,政府部门也应加强政策支持和引导,推动风电行业健康有序发展,为实现能源转型和绿色发展目标做出更大贡献。
参考文献:
[1]张峰,赵晓辉。风电场运维成本控制策略研究[J].能源与节能,2023(05):171-173.
[2]李明明,王宇。基于精细化管理的风电场运营效益提升路径探索[J].电力设备管理,2022(11):120-122.