我国风电场运营管理问题研究

　　摘要：文章在对我国风电场运营管理现状、存在问题进行总结的基础上，重点分析了风电场主要运营管理模式，并就如何实现风电场安全经济运营，提出了相应的管理对策。
　　关键词：风电场；运营管理；研究
　　近年来，受益于风能发电技术的日益成熟和政府的大力支持，我国风电行业获得了长足的发展。截至2010年底，我国风电总装机容量达4473.3万千瓦，居全球第一位。“十二五”期间，风电成为可再生能源的发展重点，预计到2015年，我国风电总装机容量将达到1.5亿千瓦。
　　随着我国大型特大型风电场的陆续建成投产，风电场运营管理方面所产生的问题也不断出现。如何确定运营管理模式和措施，有效解决存在的问题并实现安全效益与经济效益最大化，是所有项目业主值得思考的问题。
　　一、我国风电场运营管理现状
　　（一）我国风电场运营的特点
　　1、主机型号多，电气系统复杂。由于风电项目实施阶段不同，导致多期项目，多种机型风电场的形成。同时电气系统电压等级高、电气设备日趋复杂化。
　　2、风能的能量密度小。为了得到相同的发电容量，风力发电机的风轮尺寸比相应的水轮机大几十倍。
　　3、风能的稳定性差。风能属于过程性能源，具有随机性、间歇性、不稳定性，风速和风向经常变动，它们对风力发电机的工况影响很大。为得到较稳定的输出电能，风力发电机必须加装调速、调向和刹车等调节和控制装置。
　　4、风能不能储存。对于单机独立运营的风力发电机组，要保证不间断供电，必须配备相应的储能装置。
　　5、风轮的效率较低。风轮的理论最大效率为59.3%，实际效率会更低一些，统计显示，水平轴风轮机最大效率通常在20%-50%，垂直轴风轮机最大效率在30%-40%。
　　6、风电场的分布位置偏远。我国的风电资源虽然比较丰富，但多数集中在西北、华北和东北等三北地区，决定了风电场建设的位置。
　　（二）我国风电场运营管理的现状
　　我国风电开发在20世纪80-90年代呈缓慢发展态势，在小型风电场模式下，形成了“运维合一、一岗多责、一专多能”的管理模式，对小容量风电场的安全高效运营起到了积极的作用。我国风电大规模投运时间较短，尚未形成适合风电场特点的管理模式和制度，潜在的问题也不断出现，主要表现在以下方面：
　　第一，大规模风电并网对电能质量和电力系统安全运营的影响正在显现。风电机组的出力具有一定的随机性和间歇性，从理论分析和实际运营情况看，风电并网对系统电压、频率和稳定性等都会产生一定影响。
　　第二，已投运风电机组对电网故障和扰动的过渡能力不强，多数机组还不具备有功、无功调节性能和低电压穿越能力。
　　第三，我国风电大规模投运时间短，风电运营管理主要参照火力发电运营的经验，尚未形成适合风电场特点的管理模式，安全生产管理制度不完善。
　　第四，电网建设和风电场建设不协调，造成部分风电场不能及时并网或并网后出力受限。
　　第五，技术标准及规范不健全，目前风电场运营、检修、安全规程都是2001年前制定，其内容不能满足风电大规模开发的需要。
　　第六，风电建设规模的快速增长必然带来风电各专业人才的稀缺，且风电场位置地处偏远艰苦，很难吸引人才和稳定人员。
　　我国风电场运营管理现状已经引起投资方、政府投资主管部门、电网企业等各方的高度重视，目前风电场运营规程、检修规程、并网发电等规范性文件和标准正在制定中或已经发布，风电场管理正在逐步走向规范化。
　　二、我国风电场运营管理模式及其选择
　　当前，我国风电企业在风电场运管模式上进行了一些尝试，主要有：运、维合一的业主管理模式，运营业主管理、维护外委模式，维护业主管理、运营外委模式，运营、维护全部外委模式等。风电场具体采用哪种运管模式，要根据风场规模、变电所及风场岗位定员、外委队伍素质、当地工资收入水平、风场人员管理水平和专业技术水平等条件综合考虑。
　　（一）运、维合一的业主管理模式
　　运、维合一的业主管理模式一般为初次进入风电领域的项目业主采用，目的在积累经验、培养一支运营、维护员工队伍。
　　这种模式具有以下优点：一是单位千瓦维护成本降低；二是建立自己的运营、维护队伍，积累一定的专业技术经验，便于生产指标深度总结和分析；三是技术监督工作能及时跟踪并有序进行；四是能提炼出适合本风电场的工作方法、管理体系并灵活运用；五是两票的工作界面较清晰，因两票配合不好出差错的几率降低。
　　当然，运、维合一的业主管理模式也存在一些缺点：一是试验仪器等前期费用较多；二是各专业要配备相关专业人员并要具备相应资质；三是专业班组及管理人员相应增加；四是同比在现场工作人员增加、工作时间延长。
　　（二）运营业主管理、维护外委管理模式
　　当项目业主拥有风电场运营管理经验、风场比较分散时，且市场上专业维护公司或队伍，一般采取将维护业务招标委托给外部专业队伍。
　　运营业主管理、维护外委管理模式具有以下优点：一是没有试验仪器、吊车、试验车等费用；二是只需运营班组，不用组建专业维护班组；三是现场维护管理人员较少，只需1名-2名。
　　这种模式也存在一定缺点：一是单位千瓦维护成本偏高；二是技术监督工作完全依赖于外委单位；三是外委单位理解和适应业主的管理思路需要一段时间。
　　（三）维护业主管理、运营外委管理模式
　　风电设备制造厂家投资风电项目时，由于本身具有强大的售后维护能力和队伍，但不具备风电场运营经验或不愿招聘运营人员管理风场。风电场运营由市场专业公司代管。
　　维护业主管理、运营外委管理模式具有以下优点：一是不设运营班组，设立专业维护班组；二是现场管理人员较少，只需1名-2名。
　　其缺点有：一是单位千瓦维护成本偏高；二是运营工作完全依赖于外委单位，不利于运营经验的积累；三是生产指标统计准确性和分析深度受影响；四是外委单位理解和适应业主的管理思路需要一段时间；五是需要配置试验仪器、吊车、试验车等。
　　（四）运营、维护全部外委的管理模式
　　运营、维护全部外委的管理模式适合于风电投资公司，投资方仅作投资，风电场建成后运营、维护工作全部向市场上招标，委托给专业运营公司、维护公司进行管理。这种模式具有以下优点：一是不需要考虑试验仪器、吊车、试验车等费用；二是现场管理人员较少，只需1名-2名；三是不用组建专业班组。
　　这种模式存在的缺点有：一是单位千瓦维护成本较高，一次性支付金额较大；二是技术监督工作完全依赖或受控于外委单位；三是外委单位理解和适应业主的管理思路需要一段时间。
　　三、加强我国风电场运营管理的对策
　　目前，我国风电企业整体管控水平较低，无论采用那种运营管理模式，在运营管理方面均要着重落实以下几项工作：
　　（一）建立健全风电场标准化作业体系
　　风电企业在生产管理工作中要制定“绩效考评管理体系”、“运维人员培训管理体系”、“风电场班组建设规范”、“风电场各岗位定期工作标准”、“两票管理标准”、“设备巡回检查标准”、“设备缺陷管理标准”、“技术监督管理标准”、“交接班管理标准”等作业体系，并严格认真落实，形成了有自身特色的、立体的、闭环的管理体系。
　　（二）加大重视技术创新力度，提升设备可靠性
　　针对目前国产风电机组质量欠佳的问题，加强与科研院校的合作，并重视员工的经验积累和创新能力培养，激发现场员工技术创新的积极性，努力提升风电场运营的稳定性和设备的安全性。
　　（三）加强员工队伍建设，建立一支优秀员工队伍
　　风电行业正处在跨越式发展的进程中，风电行业专业人才数量供不应求，各风电场普遍存在招工难题。同时风电场处地气候环境恶劣，维护工作艰辛，加大了风电场留人的困难。风电企业应加强员工队伍建设，以事业和企业文化留住人才，为员工提供发展的平台，使各类所需人才更好地为企业服务。
　　（四）探索“集中管控”新模式，实现风场经济运营
　　许多企业在同一区域建立多个风场，形成“点多面广”的实际情况，人力资源不能有效利用。为了提高工作效率，利用基于信息化平台的生产管理系统，将多个风场运营工况和生产信息统一接入一个控制室实现集中控制，通过网络实现各生产现场的可控和再控，做到了风电场的少人值守或无人值守运营，实现经济运营。
　　（五）践行“三讲一落实”工作，夯实安全生产基础工作
　　“三讲一落实”即“讲任务、讲风险、讲措施、抓落实”。风电场的安全工作要以“三讲一落实”为切入点和落脚点，对风电场生产人员提出明确要求，把安全生产管理的各项措施和要求，落实到班组、落实到现场，有效防控现场作业安全风险，杜绝各类事故的发生。
　　（六）重视生产指标评价，做到超前控制
　　风电企业要重视生产指标的评价工作，逐步总结指标评价的依据和标准。用指标进行深度分析后形成的经验性的结论指导风场运营管理。通过对生产运营指标的横向对比、相互关联、综合分析，评价风电企业发电能力这一核心竞争力指标，从而促进企业生产运营向低成本、高效益方向发展。
　　（七）落实技术监控制度，做好技术监控日常工作
　　按照行业要求，建立风场技术监督管理体系，特别要加强金属、绝缘、化学、继电保护等重点专业的技术监督，对新、扩建项目在生产准备、验收时就要重视技术监控工作，做好档案资料的收集和整理，及时更新技术台账，从源头抓起，从过程着手，做到“关口前移、重心下沉”，保证移交设备“即投产、即稳定”。
　　风电场稳定、高效运营直接关系着风力发电企业的经济效益，因此，仍需不断探索风电场运营管理模式，有效地降低生产和管理成本，提高设备健康水平和可利用率，实现风电企业的盈利和可持续发展。
　　参考文献：
　　1、中国风能协会.2010中国风电装机容量统计[Z].
　　2、中华人民共和国国民经济和社会发展第十二五规划纲要[Z].
　　（作者单位：五凌电力有限公司）