山地風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目全壽命周期管理探討

李晉軍

（國(guó)家電投集團(tuán)山東新能源有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

山地風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目全壽命周期管理探討

李晉軍

（國(guó)家電投集團(tuán)山東新能源有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

我國(guó)陸地可利用風(fēng)能資源約3億千瓦，近年來(lái)，豐富的風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)出現(xiàn)井噴的發(fā)展態(tài)勢(shì)，特別是內(nèi)陸（山地）風(fēng)場(chǎng)的大規(guī)模開(kāi)發(fā)建設(shè)，也讓我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電工程建設(shè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，創(chuàng)造良好的綜合效益。然而目前風(fēng)電建設(shè)存在著諸多的疑難雜癥，因此有必要做好風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)管理工作。文章將項(xiàng)目管理的理論和方法運(yùn)用于風(fēng)電建設(shè)的管理之中，通過(guò)對(duì)施工管理內(nèi)容和要素進(jìn)行分析總結(jié)，從項(xiàng)目策劃、項(xiàng)目建設(shè)、投入運(yùn)營(yíng)等方面，全方位闡明如何利用項(xiàng)目全壽命周期管理、全過(guò)程跟蹤來(lái)保證建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量以及提高項(xiàng)目施工管理的效率以達(dá)到高水平的達(dá)標(biāo)投產(chǎn)的目的。

風(fēng)力發(fā)電；項(xiàng)目管理；全壽命周期

從上世紀(jì)70年代我國(guó)就開(kāi)始了現(xiàn)代風(fēng)能發(fā)電技術(shù)的研究工作，經(jīng)過(guò)初期發(fā)展、單機(jī)分散研究、示范應(yīng)用、重點(diǎn)攻關(guān)、實(shí)際推廣、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化階段，我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。縱觀全國(guó)風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)情況我們可以看出，由于風(fēng)能分布的地區(qū)差異等因素，我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)具有一定的區(qū)域差別。內(nèi)蒙古、新疆、東部沿海是我國(guó)風(fēng)電分布的主要地區(qū)。但是近幾年內(nèi)陸省份的風(fēng)電開(kāi)發(fā)及建設(shè)進(jìn)度在逐步增大，并且大多數(shù)為山地風(fēng)場(chǎng)。通過(guò)更多內(nèi)陸風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)過(guò)程我們不難發(fā)現(xiàn)，在風(fēng)機(jī)不斷增高，葉片不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，山地風(fēng)場(chǎng)的建設(shè)施工難度也隨之不斷增大。因此，要求開(kāi)發(fā)建設(shè)單位能夠更好的加強(qiáng)項(xiàng)目全過(guò)程控制，優(yōu)化項(xiàng)目建設(shè)方案，最大限度地降低成本，提高企業(yè)內(nèi)部收益率，確保可持續(xù)發(fā)展。文章從目前國(guó)內(nèi)山地風(fēng)場(chǎng)普遍存在的問(wèn)題出發(fā)，剖析國(guó)內(nèi)山地風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)及建設(shè)過(guò)程中存在的各類問(wèn)題，同時(shí)提出針對(duì)性的建議，供業(yè)內(nèi)人士共同商討。

1　山地風(fēng)場(chǎng)存在的主要問(wèn)題及合理化建議

（1）前期開(kāi)發(fā)管理工作不夠嚴(yán)謹(jǐn)。①由于設(shè)計(jì)單位在計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量時(shí)，大多采用丹麥WASP軟件進(jìn)行計(jì)算分析，而該軟件是以歐洲小尺度土地面積建立的數(shù)值模型，其湍流閉合參數(shù)都是以近地湍流觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果而確定。因此，與我國(guó)大幅面地形地表狀況相差甚遠(yuǎn)，其計(jì)算結(jié)果并不能準(zhǔn)確反映實(shí)際發(fā)電量，這也是導(dǎo)致國(guó)內(nèi)多數(shù)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際發(fā)電量均比可研報(bào)告小的主要原因；②大部分開(kāi)發(fā)單位為了搶占資源，在無(wú)法滿足規(guī)范要求風(fēng)資源觀測(cè)必須滿足既定測(cè)風(fēng)周期的情況下，設(shè)計(jì)單位僅利用臨近項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)氣象站的天氣觀測(cè)數(shù)據(jù)訂正。但在計(jì)算訂正過(guò)程中，沒(méi)有考慮氣象站臨近城市、氣候變暖等因素的影響，致使訂正后的數(shù)據(jù)較風(fēng)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)偏大；③風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)塔安裝位置不合適，多數(shù)測(cè)風(fēng)塔不是安裝在地形最高處，就是安裝在易于施工的平緩地帶，缺乏代表性。同時(shí)應(yīng)該指出，大多數(shù)風(fēng)場(chǎng)地形復(fù)雜，切面積較大，安裝測(cè)風(fēng)塔數(shù)量太少，不能全面反映風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源狀況。解決此類問(wèn)題的最好方法就是開(kāi)發(fā)單位加強(qiáng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中技術(shù)管理工作，全面踏勘、實(shí)地考察。從風(fēng)電場(chǎng)選址、可研、發(fā)電量計(jì)算時(shí)，應(yīng)采取科學(xué)、慎重、周密的計(jì)算和觀測(cè)手段，以確保風(fēng)資源數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及可靠性。

（2）可研報(bào)告中列算的內(nèi)部收益率較低。內(nèi)部收益率是開(kāi)發(fā)單位項(xiàng)目投資可望達(dá)到的報(bào)酬率，當(dāng)內(nèi)部收益率大于基準(zhǔn)收益率時(shí)，該項(xiàng)目是可行的。同時(shí)，內(nèi)部收益率應(yīng)至少大于銀行長(zhǎng)期貸款利息，否則項(xiàng)目根本不能償還貸款。按照正常情況，內(nèi)部收益率應(yīng)比長(zhǎng)期貸款利息打2%以上，這樣才能保證項(xiàng)目能夠按期收回成本并能夠盈利。綜合考慮山地風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)期的成本及在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的不確定因素和風(fēng)險(xiǎn)因素，風(fēng)電項(xiàng)目基準(zhǔn)收益率的確定應(yīng)具有可靠的經(jīng)濟(jì)性，確保項(xiàng)目的盈利性。

（3）建設(shè)期協(xié)調(diào)問(wèn)題矛盾突出。山地風(fēng)場(chǎng)所處位置一般在山區(qū)或者丘陵地帶，因此基本都會(huì)占用林地，而林業(yè)手續(xù)辦理程序繁雜，經(jīng)歷時(shí)間較長(zhǎng)，這就要求開(kāi)發(fā)單位提前辦理林業(yè)手續(xù)，確保風(fēng)電場(chǎng)能夠順利開(kāi)工建設(shè)。同時(shí)，風(fēng)場(chǎng)道路沿途會(huì)經(jīng)過(guò)不同的村莊，有些風(fēng)電場(chǎng)甚至經(jīng)過(guò)好幾個(gè)鎮(zhèn)、十多個(gè)村莊，征地協(xié)調(diào)工作難度較大，影響風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的整體進(jìn)度。如何提前做好協(xié)調(diào)工作，確保項(xiàng)目建設(shè)有條不紊的推進(jìn)，是開(kāi)發(fā)單位重點(diǎn)考慮的因素之一。山地風(fēng)場(chǎng)開(kāi)工建設(shè)之前，必須辦理好林業(yè)、國(guó)土等相關(guān)手續(xù)，道路沿線征地協(xié)調(diào)工作應(yīng)依靠政府和社會(huì)資源，耐心細(xì)致有條不紊地推進(jìn)前期工作。在道路的規(guī)劃時(shí)，要提前做好踏勘工作，在充分利用原有各級(jí)道路的基礎(chǔ)上，設(shè)備運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)計(jì)盡量避開(kāi)村莊，從而減少由于設(shè)備運(yùn)輸穿越村莊而造成不必要的麻煩。

（4）葉片損傷問(wèn)題凸顯。近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的大力扶持，風(fēng)電市場(chǎng)急速擴(kuò)張。據(jù)統(tǒng)計(jì)，葉片制造廠一度達(dá)到50多家。由于部分廠家生產(chǎn)的地段風(fēng)機(jī)葉片技術(shù)含量較低，各路廠家紛紛涉足葉片生產(chǎn)。①面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)壓力，為降低葉片成本追求更高的利潤(rùn)，廠家致力于設(shè)計(jì)出低廉的部件，致使葉片損耗嚴(yán)重；②葉片材料質(zhì)量不符合要求；③擅自更改生產(chǎn)工藝；④生產(chǎn)商經(jīng)驗(yàn)不足，無(wú)法完全消化吸收國(guó)外生產(chǎn)技術(shù)；⑤雷擊造成葉片損傷。

要解決風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中葉片易損傷問(wèn)題，需要做好以下幾點(diǎn)：①做好葉片選型，根據(jù)測(cè)風(fēng)觀測(cè)搜集的完整風(fēng)況資料，選擇合適的機(jī)組型式、葉片型式，選擇與實(shí)際運(yùn)行時(shí)接近或超過(guò)強(qiáng)度運(yùn)行，同時(shí)避免過(guò)度富裕造成浪費(fèi)；②要嚴(yán)把產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)，從材料來(lái)源到工序管理提出具體要求；③要優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上優(yōu)化葉片效能設(shè)計(jì)；④加強(qiáng)日常巡視檢查，對(duì)葉片日常狀態(tài)巡視檢查、檢測(cè)監(jiān)測(cè)，建立定期維護(hù)制度，定期監(jiān)測(cè)、消缺。

2　山地風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理思路探討

前幾年，各個(gè)開(kāi)發(fā)商都采用“大干快上”的管理思路，風(fēng)電場(chǎng)全壽命周期管理效率不高，風(fēng)電場(chǎng)整體利用率也不是很高。從2014年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)一改此前“粗放型”的發(fā)展管理方式，把提高效率作為企業(yè)“穩(wěn)增長(zhǎng)”的當(dāng)務(wù)之急。針對(duì)目前的發(fā)展現(xiàn)狀，可以看出我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正步入“精益管理”時(shí)代，而精益管理需要在精細(xì)化上做文章，具體體現(xiàn)在風(fēng)電場(chǎng)的全生命周期管理之中，既包括前期的設(shè)計(jì)、投資、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估精細(xì)化，也包括中期通過(guò)合理的風(fēng)機(jī)選型提高發(fā)電效率，還包括后期的智能化運(yùn)維和資產(chǎn)優(yōu)化管理，提升風(fēng)電場(chǎng)的能量可利用率。

對(duì)于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)精益管理，應(yīng)該從硬件和軟件同時(shí)入手，為客戶提供全生命周期的智慧能源管理解決方案。在這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，“遠(yuǎn)景能源”領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)其它公司，他們提出的智慧能源方案，包括基于云平臺(tái)的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化和投資風(fēng)險(xiǎn)管理軟件、智慧風(fēng)場(chǎng)管理平臺(tái)以及智能風(fēng)機(jī)等“智慧風(fēng)場(chǎng)全生命周期管理”的概念。

同時(shí)我們也應(yīng)該注意到，在風(fēng)電場(chǎng)全壽命周期過(guò)程中，除了充分利用高性能計(jì)算、大數(shù)據(jù)和云服務(wù)等現(xiàn)代化信息手段之外，我們更要基于風(fēng)電場(chǎng)全過(guò)程的不確定性管理，依靠氣象數(shù)據(jù)模式，流體仿真和優(yōu)化引擎的核心技術(shù)進(jìn)步為風(fēng)電場(chǎng)投資評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理提供一套標(biāo)準(zhǔn)化工具方法，為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供一個(gè)精確的方向。特別是可以較為科學(xué)地布置山地風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)位置，使發(fā)電效率最大化。

山地風(fēng)場(chǎng)還有一個(gè)難以解決的問(wèn)題，就是運(yùn)行管理較為困難，一方面，大量的人員配置給風(fēng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商增加了運(yùn)營(yíng)成本；另一方面，風(fēng)場(chǎng)值守者也不得不忍受艱苦甚至惡劣的條件。業(yè)內(nèi)各個(gè)單位已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的人海戰(zhàn)術(shù)，不僅在人員管理上，在質(zhì)量控制、成本控制和安全風(fēng)險(xiǎn)防范上都已經(jīng)不可持續(xù)。因此，下一步我們將重點(diǎn)關(guān)注的是如何通過(guò)全壽命周期的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，進(jìn)一步突破電網(wǎng)規(guī)范，在保證正常收益的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)升壓站無(wú)人值守，降低運(yùn)行成本，提高發(fā)電效率。

3　結(jié)束語(yǔ)

隨著越來(lái)越多的山地風(fēng)場(chǎng)開(kāi)始建設(shè)投產(chǎn)，更多的開(kāi)發(fā)單位已經(jīng)意識(shí)到風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目全壽命管理的重要性，這也是很多單位精細(xì)管理的重要一步。我們不妨按照“遠(yuǎn)景能源”公司的管理運(yùn)作模式及思路，嘗試進(jìn)行“智慧風(fēng)場(chǎng)”的管理模式，更好地優(yōu)化山地風(fēng)場(chǎng)開(kāi)發(fā)建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程，力爭(zhēng)取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］郭萬(wàn)龍.大型風(fēng)電機(jī)組葉片損壞原因及對(duì)策［J］.電力安全技術(shù)，2014，（5）.

［2］方笑菊.遠(yuǎn)景智慧風(fēng)場(chǎng)全生命周期管理價(jià)值何在［N］.中國(guó)能源報(bào)，2014-09-29（002）.

［3］宋世勇.風(fēng)電項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析及對(duì)策研究［D］.天津大學(xué)，2014.

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