風電場技術改造對經濟效益的評價系統的研究

梁海超 楊劍彪 王博

摘要：本文研究對象D集團針對風電場技術改造項目投資技術經濟評價工作的業務需求，結合項目技改評價及管理的先進方法與經驗，形成一套有效的風電場技術改造評價體系。D集團設計出項目經濟性評價、項目申報、項目總覽與檢索、項目分析、專家庫管理、政策與新聞、系統管理等功能的方案并完成開發建設， 采用定量和定性相結合的方法，分析技術改造對風電場經濟效益的影響因素和影響程度，通過風電場技術改造可以顯著提高風電場的發電效率和經濟效益，同時降低運行維護成本，為決策者提供決策依據和信息化支撐。

關鍵詞：經濟性評價；專家庫；數據庫；信息化

DOI：10.12433/zgkjtz.20240918

為了全面提升設備安全經濟運行水平，D集團加大設備技術改造力度。全面分析總結以前設備技術改造工作中的經驗和不足，以不發生全廠停電事故、不發生人身傷亡事故、不發生惡性誤操作事故為工作目標，因地制宜解決設備運行薄弱環節，有針對性地提出技術改造規劃。深化設備技術改造和設備檢修管理水平，注重實效、統一規劃。按照資產全生命周期管理要求，進一步強化設備技術改造集約化管理，增強量化指標分析，重視改造成效，提升技術改造的成功率。依托互聯網技術和科學的管理方法，實施管理創新，構思新方法、新思路，進行資源優化整合，打造信息化智能平臺，使得傳統的管理與新方法相融合，實現設備技改與科技投入、運行維護的有機協調，提升新能源電力企業的管理效益和經濟效益。

一、數字化轉型的意義

本項目以企業數字化轉型為指引，以信息化建設為主線，旨在提高新能源風電場的生產效率、降低改造成本、提升市場核心競爭力，解決風電場技術改造經濟效益評價的以下四個方面問題：

第一，建設一套技改評價軟件系統，所有項目均要開展方案比選和經濟性評估，只有同時具備必要性和可行性方可實施。企業按照“必要可行”原則，在軟件系統中填報技改項目名稱、項目背景、可研報告、可研評審意見、投資預算、投資計劃、經濟測算、工期、承諾書、成功案例、設備改造前后的基本信息、有關政策性文件、相關技術指標等資料。

第二，實現技改項目申請與審批流程說明，結合平臺項目申請和審批功能，對技改項目的申請與審批流程進行說明，并提供相關功能導航索引。

第三，實現電力行業政策與信息自動抓取功能，獲取技改相關政策與新聞板塊信息，定時更新，為相關單位提供政策參考與指導。

第四，建設項目各階段技術經濟指標數據庫，實現從改造前后的性能、經濟性、環境影響、可靠性以及社會效益等方面進行對比分析。

二、系統總體框架

本系統使用微服務架構體系實現技改經濟評價業務，微服務架構具有可擴展性、容錯性、開發運維效率高等優點，系統整體架構主要由數據采集層、系統支撐層、業務應用層、用戶表示層組成。系統整體架構設計如圖1所示。

數據采集層。數據采集層位于整個應用系統的最底層，負責從各種來源獲取數據，是整個應用平臺的基礎，為上層各級應用提供了統一的應用基礎架構和運行環境，主要包括互聯網、企業內部網、服務器系統、存儲介質等硬件，以及操作系統、數據庫系統、中間件、文件資源服務、安全服務等系統軟件，提供一個開放、靈活、可靠的數據接口，為上層軟件系統的開發和維護提供便利。

系統支撐層。采用統一服務平臺，它是一種基于組件和框架平臺技術開發的，以業務導向的集成環境，旨在提供全面的、模塊化的和可復用的服務。平臺能夠整合和管理各種資源，包括計算模型資源、存儲數據資源、網絡設備資源、數據采集資源、工具整合資源等等，并支持快速開發和部署、高效運行和維護、智能監控和管理。它不僅可以提高系統的可維護性和可擴展性，還可以降低系統的開發成本和維護成本。

業務應用層。業務應用層是業務邏輯的實現層，它主要負責接收用戶通過表現層發出的請求，從數據訪問層獲取數據，然后進行處理并將處理結果返回到表現層。

用戶表示層。用戶表示層是通過Web UI組件、數據報表、計算機、移動設備等展現業務應用層提供的各種業務數據，為客戶提供友好的人機界面。

（一）技改經評數據庫

技改經評數據庫包括以下六個方面：

1. 技改項目信息：記錄技改項目的各種基本信息，包括項目名稱、項目類型、技改內容、技改目標等。

2. 技改流程管理：管理和跟蹤技改項目的流程。包括項目計劃、項目采購、項目施工、項目驗收等環節的信息記錄。

3. 技改經濟效益預估：對技改項目進行經濟效益預估，包括投資回報率、內部收益率、凈現值、投資回收期等指標計算，初步判斷技改項目的經濟可行性。

4. 技改風險評估：對技改項目的各種可能風險進行評估，包括市場風險、技術風險、財務風險、政策風險等。通過風險評估初步識別和評估技改項目的風險，為后續決策提供參考。

5. 技改環境影響評價：對技改項目可能產生的環境影響進行評價，包括排放物、能源消耗、生態影響等方面的評估。通過環境影響評價初步判斷技改項目的環境影響程度。

6. 技改社會影響評價：對社會效益進行評價，包括就業影響、地區經濟影響、社會文化影響等方面的評估。通過社會影響評價初步判斷技改項目的社會效益。

（二） 應用功能

應用功能方面，系統建設項目經濟性評價、項目申報、項目總覽與檢索、項目分析、專家庫管理、政策與新聞及系統管理七個模塊，如圖2所示。滿足集團新能源以及新型投資項目的項目經濟性評價、項目評審及對比分析的需求。

1.項目經濟性評價

項目經濟性評價模塊，按照國家能源局風電場項目經濟評價規范、中華人民共和國電力行業最新標準及現行財稅制度來設計、開發，該模塊可實現風電等各類項目技改的經濟指標測算和評價。

技改經評項目按照改造類型可分為安全可靠類、環保類、節能降耗類三大類。安全可靠類、環保類技改項目一般作為非經營項目，主要由用戶提交項目基礎資料，由專家評審是否技改，經濟性測算工具僅起到輔助參考作用；節能降耗類項目需要錄入相關數據進行項目經濟性測算，評價系統直接根據企業提供的基礎數據或運行數據，從投資回收期、凈現值和收益率等方面，計算技改項目生命周期內經濟評價是否可行，如果評價系統不能進行評判則推送給專家庫進行評判。

2.項目申報

作為技改項目申請功能的入口，通過導航模式幫助項目申請單位按步驟填寫項目申請內容與數據，完成申請流程，并進行保存、修改與取消的操作。為保證技改項目經濟性評價測算的靈活性，用戶可針對一個項目進行多次經濟性評價測算，但是在項目申報提交時，需綁定技改項目經濟性評價的最終計算結果。

3.項目總覽與檢索

項目評審工作以項目為主線展開，通過管理功能可對多個項目的進展過程動態掌握，同時實現對單個項目全過程資料的歸集。根據評審角色的靈活定義與操作權限管理，并與業務處理過程中的工作流程有機結合，開發了以項目為主線的業務平臺，如圖3所示。

4.項目分析

如圖4所示，實現項目技改前后參數對比，系統提供交互式界面，用戶可選取個別參數與數據庫中的對標項目進行對比，直觀地與平均水平以及領先水平對比，了解到該項目的優勢與不足。對衡量項目經濟性的各項重點指標進行圖形化、可視化、可交互的數據展示，同時用交互式界面選取個別參數與數據庫中的對標項目進行對比。

5.專家庫管理

如圖5所示，風電場技改項目審批需系統內外部專家參與，因此有必要建設專家庫，并對相關信息統一管理。在專家管理頁面通過分類、專業、姓名等關鍵詞進行篩選查詢詳細信息。在新增專家頁面填寫詳細信息，保存后即可在專家管理頁面查看、修改。

6.政策與新聞

政策與新聞模塊數據通過互聯網數據收集引擎，使用互聯網爬蟲采集設置與能源行業相關網站，對網站內容進行抓取，保存在系統數據庫中，如圖6所示。

7.系統管理

系統管理包含機構管理、業務流程定義、用戶管理、角色權限管理、日志查詢五部分，實現系統中的機構、角色、崗位、操作用戶對菜單權限的管理，實現系統業務流程的定義，以及操作日志的查看管理。

三、結語

綜上所述，企業通過建立風電場技術改造對經濟效益的評價系統，形成數字化架構，使用松耦合的微服務架構，支持后續業務的擴充和進一步的深化研究，為企業數字化轉型提供了基石。

參考文獻：

[1]白道華.大型電力企業投資項目經濟性評價系統研究及實踐[J].中國信息化，2023（07）：84-85.

[2]李霄飛，陳正浩，陳子謙，張國輝.基于大數據的電力項目經濟性評價方法及系統研究[J].項目管理技術，2022，20（10）：118-122.

作者簡介：

梁海超（1992），男，內蒙古自治區赤峰市人，本科，中級工程師，研究方向為風力發電運營管理。

楊劍彪（1977），男， 遼寧省西豐縣人，本科，高級工程師，研究方向為信息化管理。

王博（1987），男，內蒙古自治區赤峰市人，碩士，高級工程師，研究方向為流體機械。