風電運維服務產業正在崛起

近幾年將有大批風電機組相繼出質保期

“許多企業專門研發了各類傳感器元件和集成遠程監控與健康管理系統，組建了專業化、標準化和規范化快速響應的風電技術服務隊伍，還有服務市場的專業公司。”世界風能協會主席、中國風能協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(北京)論壇上如是說，隨著風電規模化發展，圍繞風電備品備件到系統維修的運行維護服務產業悄然形成。

彭博新能源財經亞太區研究主管吳敬表示，由于中國風電裝機量在最近十年內才開始飛速增長，并且大量已經運行的風機質保期被延長，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。

行業對運維重視程度不斷提升

“隨著風電行業的不斷發展和進步，國家相關規定和行業標準的不斷完善，風電場的開發建設逐步規范，設備質量監管力度逐步加強，行業內部對于運行維護重視程度不斷提升，關鍵部位和設備因質量問題對機組的影響減小，小部件、運維等問題引發的故障比率增大。”寧夏電投靈武風力發電有限公司計劃安監部主任馬宇超在2015中國風電建設形勢分析及后市場開發(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，風電從業人員摩拳擦掌，躍躍欲試分食這份大蛋糕。按照質保期五年計算，近幾年將有大批風電機組相繼出質保期，而過了質保期的風機，設備供應商再給風電場業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場。

據了解，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、突發或偶發故障、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，風電行業內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、傳動系統、變槳系統及偏航系統等方面。以傳動系統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電損失。

目前，風電場業主已意識到在風機運維方面要防患于未然的重要性。“基于監測和數據挖掘技術的智慧運維系統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、檢修節點等方面做出合理安排，大大降低維成本，提高發電效率。”東潤環能公司智慧運維線總監鄧云說。

“國內現在平均每年要增加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過幾年運行后，故障率會比較高。”中國農機工業協會風力機械分會秘書長祁和生分析認為，現在每年都有機組過質保期，他們的運行維護也正在推向市場———除了機組的常規維護，還有些故障及質量引起的問題需要解決，這個市場的規模會越來越大。

有專家分析認為，目前中國風電后市場的發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展方向。預測性風電運維的實現需要風場的運行數據管理作為支撐，平臺化的軟件解決方案也是大勢所趨。目前，國內主要整機商都有各自的風場SCADA系統進行風場運行監控，而風場運營信息層面的管理/分析軟件平臺應用經驗則寥寥可數。除了整機商自身進行軟件開發之外，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在大數據分析方面的合作等。

有專家建議，在風機質保期內，廠商采取人海戰術，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。而出質保后，運行商如沒有相應規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境、復雜的地理位置和困難的交通運輸等方面的影響，運行和維護中成本過高。隨著不斷向遠海海域開發大型風電場，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。”中國農機工業協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(北京)論壇上說。

目前我國在運行的風機已經逐步進入故障多發期。另外，當前我國陸上風力資源集中在北部地區，剩余可發展資源已比較有限，海上風能將成為未來風電主要發展方向之一，5兆瓦以上機組技術也已經發展成熟，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。國內嘗試建造的海上風電項目，使用國產機組大多為陸上機組經適應海上環境改造而成，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，潮間帶風電開發量太少，難于供養大型潮間帶專用船舶。如潮間帶風電開發結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，海上維護作業有效時間短，安全風險大。

在經歷了風電并網電價下調，揭開特高壓建設序幕，電改提上日程，能源互聯網成為話題，2015年風電運維市場發展迎來了發展元年。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。在大規模的風電建設之后，中國的風電場運維市場正日益崛起。