數(shù)量龐大的在運機組逐步催生出一個日益可觀的后市場。有研究表明,目前僅運維服務(wù)市場的規(guī)模就接近300億元。為此,《風(fēng)能》雜志通過深入采訪重點企業(yè)負責(zé)人以及行業(yè)專家,以“封面故事”的形式,從運維、技改、退役等環(huán)節(jié)記錄了我國風(fēng)電后市場的發(fā)展現(xiàn)狀,系統(tǒng)梳理歸納其中存在的關(guān)鍵問題,并有針對性地提出一些應(yīng)對建議,希冀為進一步優(yōu)化市場秩序與環(huán)境帶來啟迪。
《逐鹿風(fēng)電后市場》封面專題策劃分三部分,本文為第1部分。
技改還是風(fēng)機換代:風(fēng)電后市場的艱難抉擇
經(jīng)過十多年的快速發(fā)展,我國風(fēng)電裝機規(guī)模迅速擴大,數(shù)量龐大的在運機組逐步催生出一個日益可觀的后市場,涵蓋風(fēng)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測、風(fēng)電場智能化管理、部件維修維護、備品備件管理、機組技改與退役等。綜合部分研究機構(gòu)和企業(yè)的測算來看,目前僅運維服務(wù)市場的規(guī)模就接近300億元。
面對這塊“蛋糕”,近幾年,隨著我國風(fēng)電新增裝機容量保持穩(wěn)定增長,企業(yè)在繼續(xù)深耕新增市場的同時,也不斷加快對存量市場的業(yè)務(wù)布局,紛紛組建自己的專業(yè)技術(shù)服務(wù)團隊,落子風(fēng)電后市場,參與者一度達到數(shù)百家之多。經(jīng)歷最初的“混戰(zhàn)”之后,當(dāng)前我國風(fēng)電后市場已經(jīng)基本形成了整機企業(yè)、開發(fā)企業(yè)與第三方企業(yè)“三足鼎立”的競爭格局。
然而,綜合現(xiàn)有信息研判,我國風(fēng)電后市場依然處于發(fā)展的初期階段,仍存在諸多問題待解。比如,與機組翻新相關(guān)的審批流程、電價政策尚未出臺;與運維、技改相關(guān)的標準缺位;人才培養(yǎng)和評價體系不健全,運維人員素質(zhì)參差不齊;技術(shù)儲備不足,退役機組葉片的回收處理成難題。考慮到我國風(fēng)電后市場將在未來幾年迎來爆發(fā),解決好上述問題無疑成為業(yè)界的當(dāng)務(wù)之急。
對此,通過深入采訪重點企業(yè)負責(zé)人以及行業(yè)專家,本期“封面故事”從運維、技改、退役等環(huán)節(jié)描繪了我國風(fēng)電后市場的發(fā)展現(xiàn)狀,系統(tǒng)梳理歸納其中存在的關(guān)鍵問題,并有針對性地提出一些應(yīng)對建議,希冀為進一步優(yōu)化市場秩序與環(huán)境帶來啟迪。
完備運維體系,給風(fēng)電健康一生
獵獵風(fēng)中,每一臺風(fēng)電機組自誕生起要不舍晝夜地運轉(zhuǎn)20 ~ 25 年。在全生命周期中,它需要時刻修復(fù)受到的傷害,維持健康的“生理機能”,保證7 萬多個零部件的正常運行,從而完成捕風(fēng)為電的使命,這就是后期運維體系要承擔(dān)的責(zé)任。面對運維市場每年百億元的“蛋糕”,我們亟需改變市場混亂、低價競爭的局面,完善運維服務(wù)體系,降低成本,提升質(zhì)量與效率,給風(fēng)電健康的一生。
·運維市場空間持續(xù)擴大,競爭激烈
隨著我國風(fēng)電持續(xù)快速地規(guī)模化發(fā)展,增量時代將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榇媪繒r代,未來的風(fēng)電后市場空間將持續(xù)擴大。據(jù)研究和咨詢公司全球數(shù)據(jù)(GlobalData)測算,2025 年,全球風(fēng)電運行維護市場規(guī)模將達274 億美元(約合人民幣1943 億元)。《中國風(fēng)電后市場發(fā)展報告2018》預(yù)計,我國風(fēng)電后市場總體容量到2020 年為275 億元,2021 年將達到300 億元。
目前,風(fēng)電后市場的參與主體包括風(fēng)電場開發(fā)商、整機制造商及其成立的運維公司、第三方運維公司、大部件制造企業(yè)以及包含金融、保險、培訓(xùn)、檢測、認證等行業(yè)的各類專業(yè)服務(wù)公司。
據(jù)中國廣核新能源控股有限公司運維事業(yè)部副總經(jīng)理成和祥分析,與國外風(fēng)電開發(fā)商側(cè)重于資產(chǎn)管理的情形不同,我國近70% 的風(fēng)電開發(fā)份額由“五大四小”等國有企業(yè)占有。他們更注重全生命周期的資產(chǎn)管理和運維管理,加上其擔(dān)負著解決就業(yè)的社會責(zé)任,所以較少外委。
此外,開發(fā)商現(xiàn)場職守人員較多,能夠更多地發(fā)現(xiàn)機組運維的痛點,掌握運營的核心數(shù)據(jù),積累運維管理經(jīng)驗。不過,由于行業(yè)缺少標準,整機商制造的機型太多,且多為非標件,開發(fā)商難以掌握所有風(fēng)電機組系列的核心技術(shù)。運維人員則需要熟悉更多機型的技術(shù)信息,優(yōu)化運維流程的時間變長,導(dǎo)致效率降低,人員與管理成本增加。
大型整機商一般都擁有自己的運維和技改團隊,技術(shù)力量雄厚,熟悉設(shè)備,在質(zhì)保期內(nèi)積累了豐富的經(jīng)驗和龐大的數(shù)據(jù)庫,具備機組精益運維的能力。但整機企業(yè)之間存在競爭關(guān)系,對其他品牌風(fēng)電機組的性能、功率曲線等核心數(shù)據(jù)也了解不夠,且不具備關(guān)鍵部件的核心技術(shù),很難跨廠家服務(wù)。
第三方運維企業(yè)與開發(fā)商及整機企業(yè)不存在附屬關(guān)系,以市場方式獨立運作,是新興的后市場力量。其中,既有從事基礎(chǔ)服務(wù)的勞動密集型公司,也有以科技開發(fā)為主的高端企業(yè),他們機制靈活,不受機型和廠家的約束,也無體制方面的束縛。后者往往掌握最新的風(fēng)電科技成果,或融合不同行業(yè)的新技術(shù),在某個細分領(lǐng)域中研究得更加深入。劣勢是規(guī)模較小,技術(shù)實力和人員配置受限,缺乏系統(tǒng)解決能力,難以做到既深又廣。由于運維市場缺乏規(guī)范化管理,第三方企業(yè)的技術(shù)管理水平參差不齊,多缺乏長遠規(guī)劃,加上業(yè)務(wù)量和團隊受市場影響波動較大,也導(dǎo)致其產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定,難以形成核心競爭力。
葉片、齒輪箱、發(fā)電機和油品等由于技術(shù)和生產(chǎn)門檻較高,核心技術(shù)和規(guī)模產(chǎn)能集中在供應(yīng)商手中,他們在后市場設(shè)備供應(yīng)和技改環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用,具有一定壟斷性。近年來,由于部件成本受市場擠壓,他們參與后市場服務(wù)的積極性也不斷提高。
從前三者的實力對比來看,風(fēng)電開發(fā)商具有資金優(yōu)勢;整機商具有技術(shù)及資金優(yōu)勢,占據(jù)風(fēng)電后市場70%左右的份額;第三方運維企業(yè)只能在夾縫中生存,在價格和服務(wù)上博弈。風(fēng)電運維一般包括定時檢修、日常運維工作、大部件的更換與特定部件檢修。龍源電力山西公司黨委書記、副總經(jīng)理岳俊紅表示,按照運維工作內(nèi)容的能力水平要求,運維工作可分為低、中、高三類:低端主要從事緊固、潤滑、清潔、耗品更換等常規(guī)定檢工作,開發(fā)商或整機商更愿意將此業(yè)務(wù)外委給第三方專業(yè)團隊;中端包括巡修、故障處理、性能測試等,對運維人員專業(yè)水平和經(jīng)驗要求相對較高,一般情況下由運營商自主承擔(dān);高端的運行優(yōu)化、技術(shù)改造等,主要由整機企業(yè)與有實力的第三方獨立或聯(lián)合進行。
·癥結(jié)所在,運維承壓
我國風(fēng)電起步晚,技術(shù)迭代速度快,勢必給運維帶來一定壓力,這既來自市場環(huán)境的不規(guī)范、產(chǎn)業(yè)鏈上的技術(shù)不成熟,也來自于管理方面的經(jīng)驗不足、風(fēng)電設(shè)備維護體系不完善等。預(yù)防性維護滯后,基本上是出現(xiàn)故障后再進行處理,我國風(fēng)電仍處于工業(yè)化運維的初期階段。目前,我國風(fēng)電運行階段的監(jiān)測主要集中于電氣設(shè)備,對一些風(fēng)電部件,特別是關(guān)系到風(fēng)電設(shè)備壽命、運行隱患的關(guān)鍵部件卻缺乏有效的、系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測,導(dǎo)致運行階段對風(fēng)電設(shè)備的狀態(tài)了解不足,無法跟蹤故障的發(fā)展趨勢,不能預(yù)先發(fā)現(xiàn)并提前解決故障隱患。其中一個癥結(jié)在于數(shù)據(jù)共享難,數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提升。明陽智慧能源集團潤陽能源技術(shù)有限公司(下稱“潤陽能源”)總工程師劉昊向本刊記者解釋:“故障模擬在實驗室與現(xiàn)場并不完全一樣,需要長期的現(xiàn)場數(shù)據(jù)積累,才能提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)利用深度。項目交付后,運行的數(shù)據(jù)就歸風(fēng)電場運營商所有,受制于保密、網(wǎng)絡(luò)安全等因素,數(shù)據(jù)只能停留在風(fēng)電場一側(cè)的升壓站或業(yè)主監(jiān)控平臺。某些數(shù)據(jù)的處理,需要具備很強的分析能力和豐富的經(jīng)驗,現(xiàn)場運維人員并不能馬上判斷出問題出在哪里。而整機廠家專業(yè)的技術(shù)支持團隊無法獲取實時數(shù)據(jù),造成發(fā)現(xiàn)問題時間存在滯后,時效性差,無法做到預(yù)防性維護。”
粗放管理。部分企業(yè)片面追求當(dāng)期發(fā)電量,整體呈現(xiàn)粗放式經(jīng)營,運維計劃不合理,資源配置不當(dāng),部分運行設(shè)備存在不同程度的“亞健康”狀態(tài),無法保障全生命周期效益最大化。
行業(yè)缺乏相關(guān)標準。例如,缺少針對機組及大部件的服務(wù)清單及統(tǒng)一的評價體系,導(dǎo)致運維質(zhì)量難以保證,驗收混亂,安全事故高發(fā)。行業(yè)準入門檻低,部分信譽低、能力弱的第三方運維企業(yè)低價中標,導(dǎo)致服務(wù)不到位,項目半路夭折,或設(shè)備以次充好,留下諸多安全隱患。每家企業(yè)對人才培訓(xùn)、評價體系各不相同,專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)匱乏,培養(yǎng)出的人員素質(zhì)參差不齊。人員分工協(xié)作不夠密切,積極性不高,責(zé)任心不強,后續(xù)培養(yǎng)不夠,這些導(dǎo)致現(xiàn)場運維時處理時間較長,影響到了風(fēng)電機組的運行效率。
此外,設(shè)備質(zhì)量風(fēng)險高,采購庫存積壓嚴重,存貨資金居高不下,運維成本控制承受較大壓力。
缺乏長效解決方案。風(fēng)電機組出質(zhì)保后,開發(fā)商會對某些項目按照年度招投標模式重新選擇運維企業(yè),機組運維方負責(zé)一年期內(nèi)的運行維護,合同期滿后需要重新招標。部分風(fēng)電場頻繁交接,很難保障機組維護信息的連貫性,這些運維企業(yè)也只關(guān)注當(dāng)年的發(fā)電量,不能形成針對機組的長效運維解決方案。有些企業(yè)缺乏長遠規(guī)劃,對提高設(shè)備運維水平所需的軟、硬件投入不足。運維新技術(shù)、新工藝等自主研發(fā)力量薄弱,處理設(shè)備瑕疵的方式粗放,這些都可能造成隱性成本的增加。
人才缺乏,流失大。由于風(fēng)電涉及多項學(xué)科,一線運維人員要具備一定的理論和實操技能,加上環(huán)境艱苦,工作辛苦,工資不高,危險系數(shù)高,因此,一線人員的流動率比較高。北京優(yōu)利康達新能源培訓(xùn)學(xué)院院長張軍輝向記者說,“大概算來,工程師們在一線維護風(fēng)電機組的時間只有五年左右,有的人干兩三年,有的甚至半年就不干了。年輕人在遇到家庭問題或者難以提升等情況下,很難堅持下去。”基層運維人員的年流失率近20%,加上每年新增裝機容量龐大,形成巨大的人員需求缺口;在高端運維領(lǐng)域,則缺少對機組有深刻理解的領(lǐng)軍人才、跨行業(yè)人才。
·完備運維體系,為運維降本提效
“未來風(fēng)電上網(wǎng)電價將繼續(xù)下降,在機組成本和風(fēng)電建設(shè)成本沒有太多壓縮空間的情況下,我們要深耕風(fēng)電后市場,通過降低運維成本,進一步降低度電成本,這是保持企業(yè)盈利能力、提高風(fēng)電競爭力的重要一點。”中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風(fēng)力機械分會理事長楊校生曾指出。
專攻術(shù)業(yè),多元化服務(wù)融合。事實上,后市場運維主體之間存在著既競爭,又合作的關(guān)系。在數(shù)據(jù)共享、備件聯(lián)儲、區(qū)域化運維、信息化平臺融合等方面可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。成和祥建議,由行業(yè)協(xié)會、開發(fā)商統(tǒng)籌協(xié)調(diào)整個行業(yè)資源,聯(lián)合整機商和第三方企業(yè)建立健康的生態(tài)圈;整機商輕資產(chǎn)化、專業(yè)化,開放一些非核心的關(guān)鍵技術(shù),不儲備龐大的后市場勞動密集型團隊,專注于設(shè)計、制造、主控等核心技術(shù);第三方企業(yè)摒棄大而全的思路,走高端專業(yè)化運維路線,如齒輪箱、葉片、變頻器、大部件再制造等,通過生態(tài)圈實現(xiàn)規(guī)范市場、互利互惠、優(yōu)勢共享,通過提供優(yōu)質(zhì)運維服務(wù)進行降本。
岳俊紅表示,未來三方共存將是一個長期的過程,也符合中國的國情。將低端和高端工作轉(zhuǎn)讓給運維服務(wù)商,是將來一段時間的主要運行模式。同時,對外委工作要加強管理,將外委人員與運營商現(xiàn)場運維人員統(tǒng)一編組,邊運維邊監(jiān)管,這樣既解決運營商人員不足的問題,又能保障運維質(zhì)量和運維安全;嚴格第三方資質(zhì)和人員水平的要求,包括技術(shù)的要求,管理水平、業(yè)績和誠信及裝備的要求等。無論是哪一方運維,都要致力于形成長效的運維解決方案。用北京協(xié)合運維風(fēng)電公司市場總監(jiān)凌云的話來說就是,“要定位于自己是作保姆還是管家,而著眼于長期運維市場,至少要干十幾年甚至是一輩子,才能為業(yè)主方創(chuàng)造更大的價值。”
自動消防是多方服務(wù)融合的典型案例。據(jù)劉昊介紹,自動消防是從其他領(lǐng)域引入風(fēng)電的成熟技術(shù),第三方產(chǎn)品制造方通過與整機設(shè)計方、開發(fā)商共同合作,將消防側(cè)的監(jiān)測信息,如溫度、煙霧等信號檢測集成到風(fēng)電機組的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中,能夠主動檢測分析并控制滅火控制器,再結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng),做到火情信號的智能診斷、滅火信號的自動控制。加強預(yù)防性維護,探索解決備件問題。未來的發(fā)展趨勢是利用信息化,創(chuàng)建風(fēng)電場全生命周期的運維服務(wù)解決方案,從被動維護向統(tǒng)籌性主動維護轉(zhuǎn)變。針對機組的缺陷進行定制化,或有計劃的個性化運維。通過設(shè)備檢測,合理規(guī)劃好運維的時間、路線、任務(wù)、備件、人員、專家?guī)熘С帧⑿畔⒒o助等。按照標準化步驟,根據(jù)提示,完成運維任務(wù)。
針對風(fēng)電運維中的備件問題,成和祥建議,一是利用信息化手段與整機商、備件商共同建立“聯(lián)合儲備機制”,運用互聯(lián)網(wǎng)思維提高運維效率。二是聯(lián)合整機商和第三方企業(yè)進行技術(shù)攻關(guān),找出設(shè)計參數(shù),進行替代性嘗試。三是呼吁行業(yè)主管部門和協(xié)會,建立風(fēng)電機組研發(fā)指引,規(guī)范機組相關(guān)設(shè)計和研發(fā),減少非標件。四是對于早期老舊場站研究制定相關(guān)等容量替代政策。面對廣闊的市場,除了技術(shù)本身之外,企業(yè)還要針對平價、競價上網(wǎng),運用標準化、信息化做集約化、專業(yè)化嘗試和探索。
多方位建立集中化區(qū)域運維。集中化區(qū)域運維是將風(fēng)電場的數(shù)據(jù)集中到一個區(qū)域的數(shù)據(jù)中心進行監(jiān)控,并相應(yīng)地延伸到為風(fēng)電場投資商提供數(shù)據(jù)服務(wù),例如風(fēng)功率預(yù)測、故障預(yù)警、微觀選址分析、智慧運維分析等工作。國內(nèi)大型發(fā)電集團多數(shù)已經(jīng)根據(jù)裝機情況建立了自己的數(shù)字化風(fēng)電場運營管理平臺。例如,中廣核通過建設(shè)區(qū)域集控中心,運行值班向安全監(jiān)管、運行監(jiān)控、檢修監(jiān)管、數(shù)據(jù)分析與技術(shù)支持轉(zhuǎn)變;建設(shè)區(qū)域檢修中心,讓現(xiàn)場人員能夠從風(fēng)電場解放出來,通過集約化的方式集中檢修,提升檢修效率,降低人工成本。在特許權(quán)大型風(fēng)電基地的開發(fā)中,政府已經(jīng)在嘗試針對不同投資公司的風(fēng)電機組建設(shè)統(tǒng)一的升壓站和監(jiān)控中心來進行運維。投產(chǎn)后的運維都交由集中監(jiān)控服務(wù)中心負責(zé),一些小規(guī)模風(fēng)電項目投資商或者分散式風(fēng)電項目開發(fā)商將不會因顧慮投產(chǎn)后的維護問題而制約開發(fā)和建設(shè)的進度。
加強智能化運維。智慧運維平臺成為風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈市場中的重要組成部分。尤其是海上風(fēng)電面臨的是更加惡劣的環(huán)境、更高運維難度、更短作業(yè)窗口期、更高費用的維護方式。明陽智慧能源集團股份公司海上工程運維部副總監(jiān)李永戰(zhàn)向記者表示,在海上風(fēng)電項目中,需要對風(fēng)電機組的重要部件進行更深入的智能化狀態(tài)監(jiān)測,例如發(fā)電機絕緣電阻監(jiān)測、齒輪箱潤滑油在線監(jiān)測、葉片狀態(tài)監(jiān)測、塔筒應(yīng)力及傾斜監(jiān)測、基礎(chǔ)沉降監(jiān)測等,同時需要智能化運維平臺將多種監(jiān)測數(shù)據(jù)進行多源融合,通過大數(shù)據(jù)對機組故障進行系統(tǒng)性分析,找到根本原因,提前預(yù)警。
“這迫切需要將底層的智能化平臺基礎(chǔ)打牢,讓數(shù)據(jù)質(zhì)量符合各種應(yīng)用的需求,讓海上風(fēng)電、分散式風(fēng)電能夠在新的網(wǎng)絡(luò)下更廣泛、更安全地?zé)o障礙接入,使系統(tǒng)具有更廣泛的開放性,能夠集成更多不同部件的智能化手段,從而形成數(shù)字化運維的閉環(huán)。”北京岳能科技股份有限公司總經(jīng)理朱永峰向記者強調(diào)。
安排長期人才培養(yǎng)與儲備策略。人才斷層將帶來相當(dāng)大的隱性成本,要及早安排長期人才培養(yǎng)與儲備策略。由北京優(yōu)利康達科技有限公司牽頭起草的《風(fēng)力發(fā)電機組運行維護人員技能評價》標準將于今年5 月實施,張軍輝表示,這使得對運維人員工作經(jīng)驗的判定有了依據(jù),年輕人能清晰地看到自己在行業(yè)中的成長空間和上升通道,隨著經(jīng)驗的積累和技能水平的提高,相應(yīng)的薪資待遇也會提升,為行業(yè)留住人才起到積極的作用。此外,多位受訪者表示,需要建立校企定向培養(yǎng)機制,培養(yǎng)本地人才,多方位提升人員的歸屬感、凝聚力。同時,應(yīng)當(dāng)更多地吸引IT、大數(shù)據(jù)等跨學(xué)科專業(yè)人才加入風(fēng)電行業(yè),以便提高風(fēng)電的智能化、自動化水平。
我國風(fēng)電起步較晚,工業(yè)制造水平也落后于世界發(fā)達國家,相較于歐美風(fēng)電技術(shù)發(fā)達、風(fēng)電設(shè)備運維成熟的國家,我國在設(shè)備維護、智能化、精益管理等方面還存在一定差距,缺乏系統(tǒng)的、具有預(yù)見性的設(shè)備管理和完備的運維體系。這些體系的建設(shè)需要故障數(shù)據(jù)樣本的收集、模型的開發(fā)、模式的創(chuàng)新、經(jīng)驗的積累,也需要人力和財力上的投入。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)短板,都可能使運維質(zhì)量與效率大打折扣。維斯塔斯在中國的裝機容量超過700萬千瓦,出質(zhì)保期的大約有一半,但運維人員不到200人。除了現(xiàn)場運維,該公司的數(shù)據(jù)中心還存儲著相當(dāng)可觀的歷史數(shù)據(jù),可以預(yù)測和分析診斷風(fēng)電機組的各項指標、物流、以及培訓(xùn)等,形成一套比較完備的數(shù)字化運維體系。“各項服務(wù)鏈有效連接,能夠做到快速響應(yīng),實現(xiàn)端對端的標準化指導(dǎo),盡可能多地節(jié)省人力成本。
以往每年兩次的定檢,已經(jīng)可以減少到一次;通過不斷優(yōu)化智能化產(chǎn)品,運維人員每次現(xiàn)場工作的時長也在減少,同時,也盡可能多地減少各種報表填報,爭取讓現(xiàn)場運維人員下了機組就能直接回家。”維斯塔斯運維服務(wù)業(yè)務(wù)高級經(jīng)理劉永洪表示,“不過,高端服務(wù)技術(shù)底層的基礎(chǔ)工作必須做扎實,只有做好日常的工作,數(shù)字化、智能化的手段才能顯現(xiàn)價值。”
2015 年,維斯塔斯通過收購第三方運維公司Upwind,使其運維業(yè)務(wù)占比迅速超越機組銷售;2018年,維斯塔斯耗資1億美元,收購了美國IBM旗下以能源分析著稱的軟件公司UtopusInsights,更加強了其數(shù)字化分析診斷能力。2018年,維斯塔斯的機組運維收入接近129億元人民幣,利潤率達25%,資源融合帶來了整體收益的保障。
“一方面,我們要進行有效的投入;另一方面,前期無效的結(jié)果顯現(xiàn)出來,也會倒逼企業(yè)不斷改進。我們夢想著風(fēng)電領(lǐng)域也能出院士。”一位受訪人的表述代表了風(fēng)電運維者的心聲。
《逐鹿風(fēng)電后市場》封面專題策劃分三部分,本文為第1部分。
技改還是風(fēng)機換代:風(fēng)電后市場的艱難抉擇
經(jīng)過十多年的快速發(fā)展,我國風(fēng)電裝機規(guī)模迅速擴大,數(shù)量龐大的在運機組逐步催生出一個日益可觀的后市場,涵蓋風(fēng)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測、風(fēng)電場智能化管理、部件維修維護、備品備件管理、機組技改與退役等。綜合部分研究機構(gòu)和企業(yè)的測算來看,目前僅運維服務(wù)市場的規(guī)模就接近300億元。
面對這塊“蛋糕”,近幾年,隨著我國風(fēng)電新增裝機容量保持穩(wěn)定增長,企業(yè)在繼續(xù)深耕新增市場的同時,也不斷加快對存量市場的業(yè)務(wù)布局,紛紛組建自己的專業(yè)技術(shù)服務(wù)團隊,落子風(fēng)電后市場,參與者一度達到數(shù)百家之多。經(jīng)歷最初的“混戰(zhàn)”之后,當(dāng)前我國風(fēng)電后市場已經(jīng)基本形成了整機企業(yè)、開發(fā)企業(yè)與第三方企業(yè)“三足鼎立”的競爭格局。
然而,綜合現(xiàn)有信息研判,我國風(fēng)電后市場依然處于發(fā)展的初期階段,仍存在諸多問題待解。比如,與機組翻新相關(guān)的審批流程、電價政策尚未出臺;與運維、技改相關(guān)的標準缺位;人才培養(yǎng)和評價體系不健全,運維人員素質(zhì)參差不齊;技術(shù)儲備不足,退役機組葉片的回收處理成難題。考慮到我國風(fēng)電后市場將在未來幾年迎來爆發(fā),解決好上述問題無疑成為業(yè)界的當(dāng)務(wù)之急。
對此,通過深入采訪重點企業(yè)負責(zé)人以及行業(yè)專家,本期“封面故事”從運維、技改、退役等環(huán)節(jié)描繪了我國風(fēng)電后市場的發(fā)展現(xiàn)狀,系統(tǒng)梳理歸納其中存在的關(guān)鍵問題,并有針對性地提出一些應(yīng)對建議,希冀為進一步優(yōu)化市場秩序與環(huán)境帶來啟迪。
完備運維體系,給風(fēng)電健康一生
獵獵風(fēng)中,每一臺風(fēng)電機組自誕生起要不舍晝夜地運轉(zhuǎn)20 ~ 25 年。在全生命周期中,它需要時刻修復(fù)受到的傷害,維持健康的“生理機能”,保證7 萬多個零部件的正常運行,從而完成捕風(fēng)為電的使命,這就是后期運維體系要承擔(dān)的責(zé)任。面對運維市場每年百億元的“蛋糕”,我們亟需改變市場混亂、低價競爭的局面,完善運維服務(wù)體系,降低成本,提升質(zhì)量與效率,給風(fēng)電健康的一生。
·運維市場空間持續(xù)擴大,競爭激烈
隨著我國風(fēng)電持續(xù)快速地規(guī)模化發(fā)展,增量時代將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榇媪繒r代,未來的風(fēng)電后市場空間將持續(xù)擴大。據(jù)研究和咨詢公司全球數(shù)據(jù)(GlobalData)測算,2025 年,全球風(fēng)電運行維護市場規(guī)模將達274 億美元(約合人民幣1943 億元)。《中國風(fēng)電后市場發(fā)展報告2018》預(yù)計,我國風(fēng)電后市場總體容量到2020 年為275 億元,2021 年將達到300 億元。
目前,風(fēng)電后市場的參與主體包括風(fēng)電場開發(fā)商、整機制造商及其成立的運維公司、第三方運維公司、大部件制造企業(yè)以及包含金融、保險、培訓(xùn)、檢測、認證等行業(yè)的各類專業(yè)服務(wù)公司。
據(jù)中國廣核新能源控股有限公司運維事業(yè)部副總經(jīng)理成和祥分析,與國外風(fēng)電開發(fā)商側(cè)重于資產(chǎn)管理的情形不同,我國近70% 的風(fēng)電開發(fā)份額由“五大四小”等國有企業(yè)占有。他們更注重全生命周期的資產(chǎn)管理和運維管理,加上其擔(dān)負著解決就業(yè)的社會責(zé)任,所以較少外委。
此外,開發(fā)商現(xiàn)場職守人員較多,能夠更多地發(fā)現(xiàn)機組運維的痛點,掌握運營的核心數(shù)據(jù),積累運維管理經(jīng)驗。不過,由于行業(yè)缺少標準,整機商制造的機型太多,且多為非標件,開發(fā)商難以掌握所有風(fēng)電機組系列的核心技術(shù)。運維人員則需要熟悉更多機型的技術(shù)信息,優(yōu)化運維流程的時間變長,導(dǎo)致效率降低,人員與管理成本增加。
大型整機商一般都擁有自己的運維和技改團隊,技術(shù)力量雄厚,熟悉設(shè)備,在質(zhì)保期內(nèi)積累了豐富的經(jīng)驗和龐大的數(shù)據(jù)庫,具備機組精益運維的能力。但整機企業(yè)之間存在競爭關(guān)系,對其他品牌風(fēng)電機組的性能、功率曲線等核心數(shù)據(jù)也了解不夠,且不具備關(guān)鍵部件的核心技術(shù),很難跨廠家服務(wù)。
第三方運維企業(yè)與開發(fā)商及整機企業(yè)不存在附屬關(guān)系,以市場方式獨立運作,是新興的后市場力量。其中,既有從事基礎(chǔ)服務(wù)的勞動密集型公司,也有以科技開發(fā)為主的高端企業(yè),他們機制靈活,不受機型和廠家的約束,也無體制方面的束縛。后者往往掌握最新的風(fēng)電科技成果,或融合不同行業(yè)的新技術(shù),在某個細分領(lǐng)域中研究得更加深入。劣勢是規(guī)模較小,技術(shù)實力和人員配置受限,缺乏系統(tǒng)解決能力,難以做到既深又廣。由于運維市場缺乏規(guī)范化管理,第三方企業(yè)的技術(shù)管理水平參差不齊,多缺乏長遠規(guī)劃,加上業(yè)務(wù)量和團隊受市場影響波動較大,也導(dǎo)致其產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定,難以形成核心競爭力。
葉片、齒輪箱、發(fā)電機和油品等由于技術(shù)和生產(chǎn)門檻較高,核心技術(shù)和規(guī)模產(chǎn)能集中在供應(yīng)商手中,他們在后市場設(shè)備供應(yīng)和技改環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用,具有一定壟斷性。近年來,由于部件成本受市場擠壓,他們參與后市場服務(wù)的積極性也不斷提高。
從前三者的實力對比來看,風(fēng)電開發(fā)商具有資金優(yōu)勢;整機商具有技術(shù)及資金優(yōu)勢,占據(jù)風(fēng)電后市場70%左右的份額;第三方運維企業(yè)只能在夾縫中生存,在價格和服務(wù)上博弈。風(fēng)電運維一般包括定時檢修、日常運維工作、大部件的更換與特定部件檢修。龍源電力山西公司黨委書記、副總經(jīng)理岳俊紅表示,按照運維工作內(nèi)容的能力水平要求,運維工作可分為低、中、高三類:低端主要從事緊固、潤滑、清潔、耗品更換等常規(guī)定檢工作,開發(fā)商或整機商更愿意將此業(yè)務(wù)外委給第三方專業(yè)團隊;中端包括巡修、故障處理、性能測試等,對運維人員專業(yè)水平和經(jīng)驗要求相對較高,一般情況下由運營商自主承擔(dān);高端的運行優(yōu)化、技術(shù)改造等,主要由整機企業(yè)與有實力的第三方獨立或聯(lián)合進行。
·癥結(jié)所在,運維承壓
我國風(fēng)電起步晚,技術(shù)迭代速度快,勢必給運維帶來一定壓力,這既來自市場環(huán)境的不規(guī)范、產(chǎn)業(yè)鏈上的技術(shù)不成熟,也來自于管理方面的經(jīng)驗不足、風(fēng)電設(shè)備維護體系不完善等。預(yù)防性維護滯后,基本上是出現(xiàn)故障后再進行處理,我國風(fēng)電仍處于工業(yè)化運維的初期階段。目前,我國風(fēng)電運行階段的監(jiān)測主要集中于電氣設(shè)備,對一些風(fēng)電部件,特別是關(guān)系到風(fēng)電設(shè)備壽命、運行隱患的關(guān)鍵部件卻缺乏有效的、系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測,導(dǎo)致運行階段對風(fēng)電設(shè)備的狀態(tài)了解不足,無法跟蹤故障的發(fā)展趨勢,不能預(yù)先發(fā)現(xiàn)并提前解決故障隱患。其中一個癥結(jié)在于數(shù)據(jù)共享難,數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提升。明陽智慧能源集團潤陽能源技術(shù)有限公司(下稱“潤陽能源”)總工程師劉昊向本刊記者解釋:“故障模擬在實驗室與現(xiàn)場并不完全一樣,需要長期的現(xiàn)場數(shù)據(jù)積累,才能提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)利用深度。項目交付后,運行的數(shù)據(jù)就歸風(fēng)電場運營商所有,受制于保密、網(wǎng)絡(luò)安全等因素,數(shù)據(jù)只能停留在風(fēng)電場一側(cè)的升壓站或業(yè)主監(jiān)控平臺。某些數(shù)據(jù)的處理,需要具備很強的分析能力和豐富的經(jīng)驗,現(xiàn)場運維人員并不能馬上判斷出問題出在哪里。而整機廠家專業(yè)的技術(shù)支持團隊無法獲取實時數(shù)據(jù),造成發(fā)現(xiàn)問題時間存在滯后,時效性差,無法做到預(yù)防性維護。”
粗放管理。部分企業(yè)片面追求當(dāng)期發(fā)電量,整體呈現(xiàn)粗放式經(jīng)營,運維計劃不合理,資源配置不當(dāng),部分運行設(shè)備存在不同程度的“亞健康”狀態(tài),無法保障全生命周期效益最大化。
行業(yè)缺乏相關(guān)標準。例如,缺少針對機組及大部件的服務(wù)清單及統(tǒng)一的評價體系,導(dǎo)致運維質(zhì)量難以保證,驗收混亂,安全事故高發(fā)。行業(yè)準入門檻低,部分信譽低、能力弱的第三方運維企業(yè)低價中標,導(dǎo)致服務(wù)不到位,項目半路夭折,或設(shè)備以次充好,留下諸多安全隱患。每家企業(yè)對人才培訓(xùn)、評價體系各不相同,專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)匱乏,培養(yǎng)出的人員素質(zhì)參差不齊。人員分工協(xié)作不夠密切,積極性不高,責(zé)任心不強,后續(xù)培養(yǎng)不夠,這些導(dǎo)致現(xiàn)場運維時處理時間較長,影響到了風(fēng)電機組的運行效率。
此外,設(shè)備質(zhì)量風(fēng)險高,采購庫存積壓嚴重,存貨資金居高不下,運維成本控制承受較大壓力。
缺乏長效解決方案。風(fēng)電機組出質(zhì)保后,開發(fā)商會對某些項目按照年度招投標模式重新選擇運維企業(yè),機組運維方負責(zé)一年期內(nèi)的運行維護,合同期滿后需要重新招標。部分風(fēng)電場頻繁交接,很難保障機組維護信息的連貫性,這些運維企業(yè)也只關(guān)注當(dāng)年的發(fā)電量,不能形成針對機組的長效運維解決方案。有些企業(yè)缺乏長遠規(guī)劃,對提高設(shè)備運維水平所需的軟、硬件投入不足。運維新技術(shù)、新工藝等自主研發(fā)力量薄弱,處理設(shè)備瑕疵的方式粗放,這些都可能造成隱性成本的增加。
人才缺乏,流失大。由于風(fēng)電涉及多項學(xué)科,一線運維人員要具備一定的理論和實操技能,加上環(huán)境艱苦,工作辛苦,工資不高,危險系數(shù)高,因此,一線人員的流動率比較高。北京優(yōu)利康達新能源培訓(xùn)學(xué)院院長張軍輝向記者說,“大概算來,工程師們在一線維護風(fēng)電機組的時間只有五年左右,有的人干兩三年,有的甚至半年就不干了。年輕人在遇到家庭問題或者難以提升等情況下,很難堅持下去。”基層運維人員的年流失率近20%,加上每年新增裝機容量龐大,形成巨大的人員需求缺口;在高端運維領(lǐng)域,則缺少對機組有深刻理解的領(lǐng)軍人才、跨行業(yè)人才。
·完備運維體系,為運維降本提效
“未來風(fēng)電上網(wǎng)電價將繼續(xù)下降,在機組成本和風(fēng)電建設(shè)成本沒有太多壓縮空間的情況下,我們要深耕風(fēng)電后市場,通過降低運維成本,進一步降低度電成本,這是保持企業(yè)盈利能力、提高風(fēng)電競爭力的重要一點。”中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風(fēng)力機械分會理事長楊校生曾指出。
專攻術(shù)業(yè),多元化服務(wù)融合。事實上,后市場運維主體之間存在著既競爭,又合作的關(guān)系。在數(shù)據(jù)共享、備件聯(lián)儲、區(qū)域化運維、信息化平臺融合等方面可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。成和祥建議,由行業(yè)協(xié)會、開發(fā)商統(tǒng)籌協(xié)調(diào)整個行業(yè)資源,聯(lián)合整機商和第三方企業(yè)建立健康的生態(tài)圈;整機商輕資產(chǎn)化、專業(yè)化,開放一些非核心的關(guān)鍵技術(shù),不儲備龐大的后市場勞動密集型團隊,專注于設(shè)計、制造、主控等核心技術(shù);第三方企業(yè)摒棄大而全的思路,走高端專業(yè)化運維路線,如齒輪箱、葉片、變頻器、大部件再制造等,通過生態(tài)圈實現(xiàn)規(guī)范市場、互利互惠、優(yōu)勢共享,通過提供優(yōu)質(zhì)運維服務(wù)進行降本。
岳俊紅表示,未來三方共存將是一個長期的過程,也符合中國的國情。將低端和高端工作轉(zhuǎn)讓給運維服務(wù)商,是將來一段時間的主要運行模式。同時,對外委工作要加強管理,將外委人員與運營商現(xiàn)場運維人員統(tǒng)一編組,邊運維邊監(jiān)管,這樣既解決運營商人員不足的問題,又能保障運維質(zhì)量和運維安全;嚴格第三方資質(zhì)和人員水平的要求,包括技術(shù)的要求,管理水平、業(yè)績和誠信及裝備的要求等。無論是哪一方運維,都要致力于形成長效的運維解決方案。用北京協(xié)合運維風(fēng)電公司市場總監(jiān)凌云的話來說就是,“要定位于自己是作保姆還是管家,而著眼于長期運維市場,至少要干十幾年甚至是一輩子,才能為業(yè)主方創(chuàng)造更大的價值。”
自動消防是多方服務(wù)融合的典型案例。據(jù)劉昊介紹,自動消防是從其他領(lǐng)域引入風(fēng)電的成熟技術(shù),第三方產(chǎn)品制造方通過與整機設(shè)計方、開發(fā)商共同合作,將消防側(cè)的監(jiān)測信息,如溫度、煙霧等信號檢測集成到風(fēng)電機組的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中,能夠主動檢測分析并控制滅火控制器,再結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng),做到火情信號的智能診斷、滅火信號的自動控制。加強預(yù)防性維護,探索解決備件問題。未來的發(fā)展趨勢是利用信息化,創(chuàng)建風(fēng)電場全生命周期的運維服務(wù)解決方案,從被動維護向統(tǒng)籌性主動維護轉(zhuǎn)變。針對機組的缺陷進行定制化,或有計劃的個性化運維。通過設(shè)備檢測,合理規(guī)劃好運維的時間、路線、任務(wù)、備件、人員、專家?guī)熘С帧⑿畔⒒o助等。按照標準化步驟,根據(jù)提示,完成運維任務(wù)。
針對風(fēng)電運維中的備件問題,成和祥建議,一是利用信息化手段與整機商、備件商共同建立“聯(lián)合儲備機制”,運用互聯(lián)網(wǎng)思維提高運維效率。二是聯(lián)合整機商和第三方企業(yè)進行技術(shù)攻關(guān),找出設(shè)計參數(shù),進行替代性嘗試。三是呼吁行業(yè)主管部門和協(xié)會,建立風(fēng)電機組研發(fā)指引,規(guī)范機組相關(guān)設(shè)計和研發(fā),減少非標件。四是對于早期老舊場站研究制定相關(guān)等容量替代政策。面對廣闊的市場,除了技術(shù)本身之外,企業(yè)還要針對平價、競價上網(wǎng),運用標準化、信息化做集約化、專業(yè)化嘗試和探索。
多方位建立集中化區(qū)域運維。集中化區(qū)域運維是將風(fēng)電場的數(shù)據(jù)集中到一個區(qū)域的數(shù)據(jù)中心進行監(jiān)控,并相應(yīng)地延伸到為風(fēng)電場投資商提供數(shù)據(jù)服務(wù),例如風(fēng)功率預(yù)測、故障預(yù)警、微觀選址分析、智慧運維分析等工作。國內(nèi)大型發(fā)電集團多數(shù)已經(jīng)根據(jù)裝機情況建立了自己的數(shù)字化風(fēng)電場運營管理平臺。例如,中廣核通過建設(shè)區(qū)域集控中心,運行值班向安全監(jiān)管、運行監(jiān)控、檢修監(jiān)管、數(shù)據(jù)分析與技術(shù)支持轉(zhuǎn)變;建設(shè)區(qū)域檢修中心,讓現(xiàn)場人員能夠從風(fēng)電場解放出來,通過集約化的方式集中檢修,提升檢修效率,降低人工成本。在特許權(quán)大型風(fēng)電基地的開發(fā)中,政府已經(jīng)在嘗試針對不同投資公司的風(fēng)電機組建設(shè)統(tǒng)一的升壓站和監(jiān)控中心來進行運維。投產(chǎn)后的運維都交由集中監(jiān)控服務(wù)中心負責(zé),一些小規(guī)模風(fēng)電項目投資商或者分散式風(fēng)電項目開發(fā)商將不會因顧慮投產(chǎn)后的維護問題而制約開發(fā)和建設(shè)的進度。
加強智能化運維。智慧運維平臺成為風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈市場中的重要組成部分。尤其是海上風(fēng)電面臨的是更加惡劣的環(huán)境、更高運維難度、更短作業(yè)窗口期、更高費用的維護方式。明陽智慧能源集團股份公司海上工程運維部副總監(jiān)李永戰(zhàn)向記者表示,在海上風(fēng)電項目中,需要對風(fēng)電機組的重要部件進行更深入的智能化狀態(tài)監(jiān)測,例如發(fā)電機絕緣電阻監(jiān)測、齒輪箱潤滑油在線監(jiān)測、葉片狀態(tài)監(jiān)測、塔筒應(yīng)力及傾斜監(jiān)測、基礎(chǔ)沉降監(jiān)測等,同時需要智能化運維平臺將多種監(jiān)測數(shù)據(jù)進行多源融合,通過大數(shù)據(jù)對機組故障進行系統(tǒng)性分析,找到根本原因,提前預(yù)警。
“這迫切需要將底層的智能化平臺基礎(chǔ)打牢,讓數(shù)據(jù)質(zhì)量符合各種應(yīng)用的需求,讓海上風(fēng)電、分散式風(fēng)電能夠在新的網(wǎng)絡(luò)下更廣泛、更安全地?zé)o障礙接入,使系統(tǒng)具有更廣泛的開放性,能夠集成更多不同部件的智能化手段,從而形成數(shù)字化運維的閉環(huán)。”北京岳能科技股份有限公司總經(jīng)理朱永峰向記者強調(diào)。
安排長期人才培養(yǎng)與儲備策略。人才斷層將帶來相當(dāng)大的隱性成本,要及早安排長期人才培養(yǎng)與儲備策略。由北京優(yōu)利康達科技有限公司牽頭起草的《風(fēng)力發(fā)電機組運行維護人員技能評價》標準將于今年5 月實施,張軍輝表示,這使得對運維人員工作經(jīng)驗的判定有了依據(jù),年輕人能清晰地看到自己在行業(yè)中的成長空間和上升通道,隨著經(jīng)驗的積累和技能水平的提高,相應(yīng)的薪資待遇也會提升,為行業(yè)留住人才起到積極的作用。此外,多位受訪者表示,需要建立校企定向培養(yǎng)機制,培養(yǎng)本地人才,多方位提升人員的歸屬感、凝聚力。同時,應(yīng)當(dāng)更多地吸引IT、大數(shù)據(jù)等跨學(xué)科專業(yè)人才加入風(fēng)電行業(yè),以便提高風(fēng)電的智能化、自動化水平。
我國風(fēng)電起步較晚,工業(yè)制造水平也落后于世界發(fā)達國家,相較于歐美風(fēng)電技術(shù)發(fā)達、風(fēng)電設(shè)備運維成熟的國家,我國在設(shè)備維護、智能化、精益管理等方面還存在一定差距,缺乏系統(tǒng)的、具有預(yù)見性的設(shè)備管理和完備的運維體系。這些體系的建設(shè)需要故障數(shù)據(jù)樣本的收集、模型的開發(fā)、模式的創(chuàng)新、經(jīng)驗的積累,也需要人力和財力上的投入。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)短板,都可能使運維質(zhì)量與效率大打折扣。維斯塔斯在中國的裝機容量超過700萬千瓦,出質(zhì)保期的大約有一半,但運維人員不到200人。除了現(xiàn)場運維,該公司的數(shù)據(jù)中心還存儲著相當(dāng)可觀的歷史數(shù)據(jù),可以預(yù)測和分析診斷風(fēng)電機組的各項指標、物流、以及培訓(xùn)等,形成一套比較完備的數(shù)字化運維體系。“各項服務(wù)鏈有效連接,能夠做到快速響應(yīng),實現(xiàn)端對端的標準化指導(dǎo),盡可能多地節(jié)省人力成本。
以往每年兩次的定檢,已經(jīng)可以減少到一次;通過不斷優(yōu)化智能化產(chǎn)品,運維人員每次現(xiàn)場工作的時長也在減少,同時,也盡可能多地減少各種報表填報,爭取讓現(xiàn)場運維人員下了機組就能直接回家。”維斯塔斯運維服務(wù)業(yè)務(wù)高級經(jīng)理劉永洪表示,“不過,高端服務(wù)技術(shù)底層的基礎(chǔ)工作必須做扎實,只有做好日常的工作,數(shù)字化、智能化的手段才能顯現(xiàn)價值。”
2015 年,維斯塔斯通過收購第三方運維公司Upwind,使其運維業(yè)務(wù)占比迅速超越機組銷售;2018年,維斯塔斯耗資1億美元,收購了美國IBM旗下以能源分析著稱的軟件公司UtopusInsights,更加強了其數(shù)字化分析診斷能力。2018年,維斯塔斯的機組運維收入接近129億元人民幣,利潤率達25%,資源融合帶來了整體收益的保障。
“一方面,我們要進行有效的投入;另一方面,前期無效的結(jié)果顯現(xiàn)出來,也會倒逼企業(yè)不斷改進。我們夢想著風(fēng)電領(lǐng)域也能出院士。”一位受訪人的表述代表了風(fēng)電運維者的心聲。