引言
风电场开发建设具有广阔的发展前景,近年来受到企业的竞相追捧。随着风电行业发展的逐渐深入,风电场的开发建设规模不断扩大,大批中小规模的风电场投入商业营运,多个大型风电场的国家特许权示范项目也相继建成发电。
然而,风电场开发建设也同时存在投资成本高,风险大,运营时间长等问题。如何权衡这方方面面的问题一直备受业内的关注。为此,《中国风电》特别采访了华能新能源股份有限公司风电技术研发中心副主任张晓朝、中国大唐集团新能源股份有限公司安生部副主任吴立东、国华新能源投资有限公司生产部副总经理周卫华、河北建设新能源有限公司总经理助理沙济通等人,以他们长期的投资、管理运营经验为业内人士提供参考,引起更深层次的探讨与交流。
让风电场效益最大化
——访华能新能源股份有限公司风电技术研发中心副主任 张晓朝
文 本刊记者 吴可仲
以“打造中国乃至世界一流新能源企业”为战略目标,弘扬“和谐、创新、追求卓越”企业精神的华能新能源股份有限公司正以多领域、大规模、实力雄厚的新能源领先企业形象,不断展现出独具的魅力和风采。
在华能新能源风电技术研发中心副主任张晓朝看来,华能新能源在开发风电能源过程中,就一直很注重风电场的运营管理。如今,华能新能源已经研究探索出一条适用于风电产业的链条最短、效率最高、成本最低、效益最好的专业化与区域化相结合的管理模式。张晓朝表示,风电场的运营管理是由研发、制造、投资、生产等多个主体通过技术服务相互交叉、协作,共同围绕提高风场内风机的发电量、设备的可靠性及降低人员和设备维护成本等开展工作,最终保证风电投资建设的回报。
随着风电行业的发展,华能新能源等大型央企及地方国有企业逐渐成为中国风电场开发的主力军,中国近年开发的风电项目中近90%由这些企业投资建设完成。尤其是大型千万千瓦级风电基地的建设和海上风电项目的启动,使得风电项目规模越来越大,前期资金投入也随之增大,无形中给民营企业等其他中小型风电开发商提高了门槛,使得他们的投资机会受到影响。进入“十二五”以来,国家提出风电大基地建设与分散式开发并举的指导思路,一些内陆地区开始因地制宜规划风电开发项目,这些项目数量较多、规模一般不大,为中小型风电投资企业带来了机会。
风电投资的意义除本身可以获得较为稳定的发电收益,碳减排交易收益以及股权转让获取的溢价收益外,还可以通过风电场开发建设,带动相关产品产业链的发展,促使风电项目实现收益最大化。在风电开发过程中,运营商需要面对风电场投资、运营、维护等问题,如何能够权衡利弊,争创最大收益是开发商的共同心愿。
选择合适的风机设备
有收益就必然会存在相应的风险。“要实现风电场的低投资风险、高效运营,优质风电设备的选择很关键,尤其是风机”,张晓朝说道。风机是风电场的主要设备,对风电场投资占有很大的比重。张晓朝表示,风电场投资要降低风险,就要选择合适的风机。“选择风机不能只看短期利益,要兼顾长期收益”,在张晓朝看来,风机的选择要有长远的眼光,应根据充分有效利用资源、规模开发、降低单位工程造价原则,充分考虑我国风力资源和建设地质情况,要在“合适的地点、合适的资源选择合适的风机”。
从国内外风电场建设的基本经验来看,单机制造容量有不断增大的趋势。一般来讲,在条件允许的情况下,采用较大容量的风电机组,能够更好地利用风能资源,取得更大的经济效益。目前,风机主导机型已经是兆瓦级,与此同时,为适应各种不同风况地区的条件,在机型方面又有中低风速机型、内陆机型、海上风力机型、高风速机型等。
张晓朝认为,风资源情况是风电开发的一个重要依据,能直接影响到风电机组的选型、布置以及发电量的估算,“比如说一类的风区只能选择一类的风机,而二类的风区就要选择二类的风机”。因此,在选定风机之前,要首先做好风资源的评估工作,确保评估结果的准确性,然后再根据结果选择与之匹配的合适风机,所选风机应能承受风资源的极限自然因素考验。
另外,张晓朝补充道,“如果选择国外风机,一般要优先选择比较成熟的机型,并且在国内有多年的良好运行记录”。风机属于大型专业设备,国内运营商对国外风机的短板是没有原厂商的核心技术资料,只有相关的日常运行手册,这往往不足以解决难度较大的技术问题,一但国外风机投运后出现问题,其后期的维护检修等将很难进行。
再者,当前风电场风机质量安全事故时有发生,对于早期装机的风力发电机组,厂家一般提供二年或三年的质保期,一些业主要求延长质保期到5年。随着时间的推移,高速增长期间安装的风机逐步到了大规模集中超出质保期的阶段。风机超出质保期后,出现的运行故障是风电场业主需要切实考虑的问题。尤其是国内一些风机故障率较高,可利用率达不到考核要求,更有倒塔、着火等恶性事故发生。在此背景之下,口碑好、质量优的风机无疑应当是运营商的首选。
做好运检确保高效运营
“风电场要降低风险,实现高效运营,除了风机选型之外,还要提高后期的运检管理水平”,在张晓朝看来,通过优化风电场的运检管理体系,进一步理顺检修与运营的关系,能有效减少风电机组的维护停机时间,不仅能提高风机效率,还能显著提升风电运营商的经济效益水平。
风电场运检是个复杂的专业性系统工作,“要确保风电场稳定经济、高效、安全的运行,就应当有专业的检修队伍,满足风电场设备的维护需要”。张晓朝表示,风电行业经过近些年的快速发展,国内的风电运营商和风电制造企业有了很大的进步,但也出现了一些问题。风电场规模扩大之后,传统的分班组运检管理模式已不能适应风电场的正常运行,由于容量的增加,运行管理和维护都需要增加人员,大大超出了人员编制,成本也相应增加。
目前,随着发展的需要,很多运营商都已经实行运检分离的模式。按照传统的管理模式,运行和检修是两个平行的生产管理部门,但还是“一家人”,检修质量的验收仍然属于自己检修、自己监督、自己验收,不符合现代化管理的要求。实行“运检分离”能有效解决运营企业机构臃肿、人力资源浪费等问题;运营商能集中精力做好定检维护、技改研发等管理工作,对检修维护公司的检修实现全过程管理和监督,做到规范化管理,从而可以满足企业的减员增效要求,提高企业的整体效益水平。
另外,“国内风电制造企业对国外先进技术引进消化吸收不够,设备上还存在很多问题”,张晓朝表示,由于技术方面的制约,一些风机的性能还没有得到完全释放。在风机设备投入使用之后,一旦出现类似的技术问题,一般风电场也难以解决,这对风电场的高效运营有很大影响。
管理模式要因地制宜
风力发电作为一个新兴产业,探索适合行业特点的科学高效的管理模式已成为国内风电运营商面临的重要课题。张晓朝表示,“由于各个风电场所处的环境不一样,运营商也不一样,所以管理模式也有所差异”。因此,要因地制宜,针对不同的风力资源条件和企业自身实际制定合适的管理模式。
针对风电行业“既集中又分散”的特点,一些运营企业从下到上划分为风电场、区域公司和集团总部三级的多级多项目点的管理模式,使得每层都有所侧重,将职能、权限有机划分,使得从上到下的管理能够有机的联系起来,加强集团的控制能力,运营能力。
不过张晓朝认为,目前我国各个风电场所处的地理环境不一,有高山、戈壁、滩涂、草原、平原等不同的地貌,不同的风资源和地貌条件对风电场的日常运营管理也有不同的要求。比如说在高山地区,交通条件不通畅,对风电设备的运输、检修都有很大影响,这与一马平川的草原地区形成了鲜明对比。另外,各个风电场运营商的整体运营思路出发点也不一样,所以就难以形成一个固定的能同时适用于各个风电场的管理模式。
“管理模式不是一成不变的,但是一些核心的东西还是值得去思考”,张晓朝强调,尽管运营管理模式不尽相同,但是也有一些核心共性的东西值得去研究。比如涉及一些技术标准的制定、安全管理等方面的工作,这些都值得业内去努力加强。
风电开发应有整体规划
针对当前风电场出现的问题,张晓朝指出,目前风电开发的竞争比较激烈,“从投资规划角度来讲,现在一个地区的风资源开发一般是由多个运营商来共同参与,而各个运营商往往会‘各自为政’,大家各干各的,缺乏一个整体的概念,无法兼顾大局,容易造成该地区的风电建设难以形成统一的规划”。长此以往,缺乏规划的风电开发容易造成无序盲目发展的混乱局面,风电场的长效运营和其经济收益都会被大打折扣。
前些年由于相关发展规划基础不牢,对产业的发展缺乏明确指导;而相关投资运营商为抢资源“跑马圈风”,自身也没有在科学规划上补课,甚至未考虑电网接入条件就盲目上马项目,导致国内一些风电场比预期少发电的现象比比皆是,同时,资源勘探不够充分,技术路线、设备选择不够慎重,加之“盲目圈风”、“炒买炒卖”等现象,使得一些风电场的项目投资收益低下,有限的风电资源被白白浪费。
对此,张晓朝也呼吁,相关政府部门和投资商应站在一个整体的高度制定一个长远的、符合国情的、操作性强的投资发展规划,统领我国风电的发展,从而避免各地盲目跟风,造成新一轮重复建设和资源浪费。
解决“弃风”只是时间问题
“随着风电规模化的发展,‘弃风’问题或多或少都会出现,现在之所以引起这么大的反响,是因为我国的风资源主要集中在‘三北’地区,远离负荷中心”,对于业内饱受诟病的“弃风”问题,张晓朝表示,我国风资源集中、规模大,远离负荷中心,资源地市场规模小、难以就地消纳。另一方面,风电本身具有波动性和间歇性等特点,风电并网需要配套建设调峰电源,而我国风电集中的“三北”地区,电源结构单一,调峰能力差。此外,跨区输电能力不足也是一个重要的制约因素。
其实,针对风电行业的“弃风”问题,国家相关职能部门也出台了相应的治理措施,此前国家能源局发布的《关于加强风电并网和消纳工作有关要求的通知》就提出,风电并网情况将作为新项目布局的重要参考指标,风电利用小时数明显偏低的地区不得进一步扩大建设规模。
“目前,国家以及相关电网公司都在做相关的工作,相信解决‘弃风’也只是时间问题”,张晓朝认为,电网公司正大力开展风电输电规划和送出工程前期工作,加快建设风电接入和送出工程,促进风电安全可靠并网。据了解,国家电网公司组织开展风电出力特性、风电消纳能力研究,已经完成了八个千万千瓦级风电基地输电规划,积极推进大型风电基地送出工程和相应跨区跨省工程前期工作。
除此之外,国家还出台了相关的政策法规,加强对风电全额保障性收购的监管,能够保证风电全额保障性收购。同时,还加强了风火交易的监管,使风电在一个比较大的范围内做到资源优化配置。
“其实,上至国家部委,下至行业企业,大家都在努力解决这个问题”,张晓朝表示,“风力资源被白白浪费掉确实可惜,但目前解决这个问题有时间滞后性,随着行业上下的共同努力,‘弃风’问题终究会迎刃而解”。