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周末漲知識(shí) | 一種風(fēng)電場的區(qū)域化運(yùn)維模式(機(jī)組部分)

編輯: 來源: 瀏覽:1981 更新:2017-08-17 10:08

截止2016年12月31日(如圖1所示),中國風(fēng)電裝機(jī)情況:累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組10.5萬臺(tái),累計(jì)裝機(jī)容量168.732GW;其中2016年全年共計(jì)裝機(jī)1.2萬臺(tái),累計(jì)裝機(jī)容量23.37GW

隨著裝機(jī)容量的不斷增加,風(fēng)電后運(yùn)維市場的規(guī)模還將進(jìn)一步擴(kuò)大。

而國內(nèi)在風(fēng)電場提供機(jī)組運(yùn)維服務(wù)的有(參與維護(hù)競爭者):

1)風(fēng)機(jī)設(shè)備制造商;

2)風(fēng)電場開發(fā)廠家(業(yè)主);

3)專業(yè)第三方運(yùn)維團(tuán)隊(duì)。

運(yùn)維市場的規(guī)模在逐步擴(kuò)大,蛋糕也在變大;另一方面競爭也會(huì)更加激烈,各個(gè)運(yùn)維服務(wù)主體均在運(yùn)維模式上進(jìn)行大量的研究工作,企圖在風(fēng)電后運(yùn)維市場中獲得更多的收益、更大的份額。本文是對一種區(qū)域化運(yùn)維方式的探索。

1、當(dāng)前國內(nèi)風(fēng)電場主流運(yùn)維模式

目前國內(nèi)風(fēng)電場的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)維模式,主要采用的方式是:在每個(gè)風(fēng)電場設(shè)置一個(gè)運(yùn)維項(xiàng)目部,對該風(fēng)電場進(jìn)行日常運(yùn)維工作。

維護(hù)要素(此處未涉及到定期檢修部分)主要包括:維護(hù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目部(場地,可設(shè)置在風(fēng)電場升壓站)、維護(hù)工具(包括常規(guī)維護(hù)工具、非常規(guī)工具等)、備品備件(常規(guī)備品備件、非常規(guī)備品備件)、交通工具等。

以一個(gè)50MW項(xiàng)目為例(按主流機(jī)型為單臺(tái)2.0MW計(jì)算),單個(gè)項(xiàng)目共計(jì)有25臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;根據(jù)國內(nèi)風(fēng)電場運(yùn)維較好項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),需要的要素及其價(jià)值主要由以下幾個(gè)方面:


服務(wù)團(tuán)隊(duì):人員不少于4人(其中1人為輪休做準(zhǔn)備,常規(guī)值守3人),每年費(fèi)用約50萬;

項(xiàng)目部:辦公場所一塊、備件及工具儲(chǔ)存庫房一處、員工住宿一處以及項(xiàng)目部運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,每年費(fèi)用約15萬(風(fēng)電場提供場地的費(fèi)用酌減);

維護(hù)工具:常規(guī)維護(hù)工具、非常規(guī)維護(hù)工具,每年費(fèi)用0.5萬元;

備品備件:機(jī)組運(yùn)行維護(hù)過程中產(chǎn)生的備件消耗,每年費(fèi)用約60萬元;

交通工具:不低于1臺(tái)維護(hù)車輛、不低于1名專職司機(jī),每年費(fèi)用約20萬元;

其他:勞保用品等,每年約5萬元。

按照這種運(yùn)維模式,除了提升維護(hù)質(zhì)量降低備件消耗這一條途徑來節(jié)約風(fēng)電場的運(yùn)維費(fèi)用外,將很難找到其他方法。那么計(jì)算可得備件費(fèi)用60萬元,其他費(fèi)用90.5萬元。

2、矛盾

國內(nèi)風(fēng)電場的運(yùn)行情況將越來越好,主要受益于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備制造商的技術(shù)成熟以及運(yùn)維質(zhì)量的提升,單個(gè)風(fēng)電場的MTBF不低于2000小時(shí)。MTBF,即平均故障間隔時(shí)間,英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個(gè)產(chǎn)品(尤其是電器產(chǎn)品)的可靠性指標(biāo)。單位為“小時(shí)”。它反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量,是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來說,是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間,也稱為平均故障間隔。

當(dāng)前如果MTBF不低于2000小時(shí),而單次維護(hù)時(shí)間5小時(shí)(平均);還以5萬千瓦風(fēng)電場安裝25臺(tái)2.0MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為例。設(shè)X為每年該風(fēng)電場允許發(fā)生的故障數(shù)量,則:

(25*24小時(shí)*365-5小時(shí)*X)/X=2000小時(shí)

X=109.2次/年

年該風(fēng)電場允許發(fā)生的故障數(shù)量為:109.2次。換個(gè)角度說:每年需要進(jìn)行緊急處理次數(shù)將低于109.2次,每月低于9.1次;也就是說每月理論正常需要現(xiàn)場作業(yè)次數(shù)小于9.1次,而目前單次故障處理時(shí)間平均約為5小時(shí)。那么維護(hù)人員實(shí)際的維護(hù)時(shí)間(工作時(shí)間),僅僅是每月的9.1次*5小時(shí)

但由于風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)機(jī)維護(hù)存在偶發(fā)性,不能夠提前預(yù)知在什么時(shí)間段內(nèi)沒有維護(hù)工作產(chǎn)生;另一方面風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)機(jī)維護(hù)必須要有幾人同時(shí)作業(yè),來保證維護(hù)工作的安全。這就使得人員不能縮編,還不能利用定期放假等方式變相降低成本。

3、區(qū)域化運(yùn)維

3.1備品備件的區(qū)域化管理

在當(dāng)前國內(nèi)的風(fēng)電場運(yùn)維中,存在一種備品備件的區(qū)域化管理模式:由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中,存在部分備件消耗量極少而一旦出現(xiàn)了消耗,如果不做儲(chǔ)備,將嚴(yán)重影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行的情況;這使得部分風(fēng)電場庫存的備件中存在大量的長期未被使用的備件,但風(fēng)電場還不能不做儲(chǔ)備;由此產(chǎn)生了在某一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi),將多個(gè)風(fēng)電場的備品備件進(jìn)行統(tǒng)一的儲(chǔ)存流轉(zhuǎn),或者將項(xiàng)目的易損備件儲(chǔ)存在項(xiàng)目部,而將其他的不易損壞的備件進(jìn)行統(tǒng)一的儲(chǔ)存流轉(zhuǎn)。這就大大的降低了備品備件的備貨費(fèi)用,降低了整體的備品備件費(fèi)用(備件也是有折舊的,放置時(shí)會(huì)產(chǎn)生費(fèi)用)。

而此種管理方式僅存在于備件流轉(zhuǎn)過程,在降低了備件費(fèi)用的同時(shí)還是產(chǎn)生了其他一部分問題:

部分備件與項(xiàng)目部分離,使得在項(xiàng)目現(xiàn)場出現(xiàn)備件需要時(shí),產(chǎn)生了額外的備件流轉(zhuǎn)時(shí)間,造成了項(xiàng)目現(xiàn)場的問題得不到及時(shí)的解決;

流轉(zhuǎn)產(chǎn)生額外的運(yùn)輸費(fèi)用。

但在整體利弊權(quán)衡下,選擇備件區(qū)域化管理后,整體的費(fèi)用是降低的(或者備貨起步資金降低)。

3.2運(yùn)維的區(qū)域化管理

在3.1節(jié)中提到了備件的區(qū)域化管理,通過上文描述,并未對項(xiàng)目的整體運(yùn)維費(fèi)用產(chǎn)生過多影響;而下面介紹的運(yùn)維的區(qū)域化管理則可以直觀的看到經(jīng)濟(jì)效益。

與備件的區(qū)域化管理相同,運(yùn)維的區(qū)域化管理也是將多個(gè)風(fēng)電場的運(yùn)維項(xiàng)目部進(jìn)行統(tǒng)籌管理。由一個(gè)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)對區(qū)域內(nèi)的多個(gè)風(fēng)電場進(jìn)行統(tǒng)一的管理。

區(qū)域維護(hù)可根據(jù)區(qū)域范圍內(nèi)情況的不同,進(jìn)行不同規(guī)模的服務(wù)團(tuán)隊(duì)的搭建,此時(shí)多個(gè)風(fēng)電場共同擁有:一個(gè)維護(hù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)、一個(gè)項(xiàng)目部(場地,可設(shè)置在風(fēng)電場升壓站)、一套維護(hù)工具(包括常規(guī)維護(hù)工具、非常規(guī)工具等)、一份備品備件(常規(guī)備品備件、非常規(guī)備品備件)、一組交通工具等。


此時(shí),將更好的解決章節(jié)2所述的矛盾;由于服務(wù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)多個(gè)風(fēng)電場的運(yùn)維,在人員編制上更為靈活,可根據(jù)業(yè)務(wù)量調(diào)整運(yùn)維人員的數(shù)量。

也解決了章節(jié)3.1所產(chǎn)生的兩個(gè)問題,使得備品備件在被統(tǒng)籌管理的同時(shí),不會(huì)造成額外的流轉(zhuǎn)時(shí)間和額外的運(yùn)輸費(fèi)用。

而此時(shí)以一個(gè)區(qū)域化運(yùn)維服務(wù)站點(diǎn)管理6個(gè)50MW的項(xiàng)目為例,此時(shí)按照章節(jié)2所示的維護(hù)次數(shù)作為基礎(chǔ),每月維護(hù)次數(shù)為9.1次*6=55次;此時(shí)理論上有2組維護(hù)人員+2個(gè)輪休人員即可以達(dá)到以上目的(實(shí)際一定會(huì)高于此數(shù)值),需要維護(hù)人員8名(2人輪休);為了消除不確定的因素,采用10人維護(hù)工作團(tuán)隊(duì),則此時(shí)這6個(gè)風(fēng)電場的費(fèi)用則有如下需求:

服務(wù)團(tuán)隊(duì):人員10人,每年費(fèi)用約125萬;

項(xiàng)目部:辦公場所一塊、備件及工具儲(chǔ)存庫房一處、員工住宿一處以及項(xiàng)目部運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,每年費(fèi)用約37.5萬;

維護(hù)工具:常規(guī)維護(hù)工具、非常規(guī)維護(hù)工具,每年費(fèi)用1.25萬元;

備品備件:機(jī)組運(yùn)行維護(hù)過程中產(chǎn)生的備件消耗,每年費(fèi)用約360萬元;

交通工具:不低于1臺(tái)維護(hù)車輛、不低于1名專職司機(jī),每年費(fèi)用約50萬元;

其他:勞保用品等,每年約12.5萬元。

那么這六個(gè)項(xiàng)目的總的運(yùn)維費(fèi)用情況是:備件費(fèi)用360萬元,其他費(fèi)用226.25萬元;那么單個(gè)風(fēng)電場的運(yùn)維費(fèi)用為:備件60萬元,其他費(fèi)用37.7萬元(正常計(jì)算為90.5萬元)。

3.3區(qū)域化運(yùn)維的條件

根據(jù)3.2章節(jié)介紹,區(qū)域化運(yùn)維能節(jié)省單個(gè)風(fēng)電場項(xiàng)目的費(fèi)用支出;但也是存在前提的,主要有2個(gè)方面的因素影響。

輻射距離:由于維護(hù)團(tuán)隊(duì)需要在較短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)需要維護(hù)的機(jī)位位置,這就造成了該維護(hù)團(tuán)隊(duì)的輻射范圍受限;當(dāng)前最大的距離考慮為,到達(dá)需要維護(hù)機(jī)位的行車時(shí)間低于2小時(shí)。

裝機(jī)容量:在行車距離低于2小時(shí)的輻射范圍內(nèi),如果裝機(jī)容量較小,這將極大的影響維護(hù)團(tuán)隊(duì)成立所賦予的減少運(yùn)維費(fèi)用的目標(biāo)。

后臺(tái)技術(shù)支持:想要做到最大限度的發(fā)揮區(qū)域化運(yùn)維的效果,還必須要有強(qiáng)大的后臺(tái)技術(shù)支持團(tuán)隊(duì);這個(gè)團(tuán)隊(duì)的成員不屬于區(qū)域化運(yùn)維團(tuán)隊(duì),屬于區(qū)域化運(yùn)維團(tuán)隊(duì)所附屬的提供運(yùn)維服務(wù)的主體(例如設(shè)備制造商)。

另外在縮減費(fèi)用的同時(shí),會(huì)增加行車的時(shí)間(或行車路程),這就增加了部分維護(hù)的費(fèi)用,但影響相對較小。

4、結(jié)語

以上就是根據(jù)國內(nèi)風(fēng)電市場的狀態(tài)而做出的一種風(fēng)電場區(qū)域化運(yùn)維方式的探索??赡茉谔剿鬟^程中,還存在其他的不可知的因素,但整體來講:該種運(yùn)維模式在局部區(qū)域范圍內(nèi)機(jī)組較為密集的情況下,將產(chǎn)生更大的效果。

參考文獻(xiàn):

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