《科技创新与品牌》杂志社学术

风电场降本增效的精益化创新管理策略

摘要:在国家大力推动风电场发展的影响下,风力发电逐渐成为了传统能源发电的重要补充发电方式,但随着政策的调整,风电场前期补贴优势逐渐消失,并进入到了市场竞争行列,这使得降本增效成为风电场未来发展的关键。本文从精益化创新管理出发,对其降本增效的主要困境进行探索,并基于此提出了相应的创新管理策略,旨在带动风电场更好的取得降本效益效果。

关键词:风电场;降本增效;精益化管理;创新管理


在中国风电持续发展的影响下,其随即进入到了全新的历史转折点,即风电装机容量表现出迅速增大,与传统能源度电之间的成本差距逐步缩减,竞争实力持续强化。但新能源补贴也在随之缩减,同时上网电价也必然伴随着度电的下降而随之降低[1]。2021年国家能源局发布了《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》,其中再次明确指出各个地区必须高度重视风电项目建设,并借助竞争方式配置以及明确上网电价,同时强调需要高度重视电价调度[2]。这意味着国家将推动风电脱离国家补贴模式,转型进入到竞争配置的全新时代下,带动风力发电企业能够实现由粗放规模向降本增效的新阶段[3]。为此,把握现阶段风电场降本增效的主要困境,提出积极有效的精益化创新管理策略,是推动风电场全面发展的重要任务。


1  风电场降本增效面临的主要困境

1.1单场监控运维成本高

现阶段不少的风电场在针对日常监控管理中,主要以单场监控方式为主。在运营管理时,也多采取直线职能结构模式,一共10名运维人员以5人为一个班组,进行上7休7轮班制,主要负责工作包括设施日常维护管理和风电场范围内设备的集中控制等,根据统计结果来看,50MW等级风电场升压站的运行费用大约为200万元/月,而风机运行的总费用为90万元/月,其中人工成本占据了较大比例。因单场监控运作模式使得人员处于分散状态下,而风电场的核心工作是以记录各种系统数据和监控系统运行为主,并且能够结合实际情况随时下达调度操作指令,针对异常问题做出准确反馈和处理。为了配合这种运作模式,所配置的5人一组轮班制已经是人员配置降低了最低,但通常情况下风电场的异常情况和调度指令出现频率相对较低,只需要2人负责整体运行监控即可,导致大量人员长时间都处在待命状态下,不仅增加了管理难度,同时也导致了不必要的人工成本。此外,风电场因地域、水平等因素导致配置的运维人员专业素质也存在较大差异,造成工作质量差异。

1.2管理流程严重落后

现阶段单个风电场在日常生产管理期间,主要是由生产部来统筹负责,各个风电场自行负责设备运行管理。这使得管理流程呈现出较为突出的落后特征,具体操作流程为:

(1)生产部主要结合公司所制定的年度计划表,根据实际情况按月向风电场发布生产任务,各个风电场运维值班人员每日通过短信、电话等方式报告发电情况,月底再配合生产部进行生产情况统计。

(2)不同的风电场均是由相应场长来负责管理,专业工人相互配合,场长放假之后则由专工带班管理。

(3)风电场各个班组均配合轮班制的模式,每周进行1次轮换,即7×24 值班监盘。

(4)基于地方调度指令和预测系统等来进行日常任务,对风电场的运行状态实施监督管控,调解无功补偿装置,每日2次针对升压站完成1次巡检,遭遇报警则联系厂家及时处理。公司持续强化风力发电机现场的例行巡视检查工作,每月至少完成1次风机机舱全面检查。

1.3公司检修维护模式需升级

目前不少的风电场,其生产技术人员和管理人员均来源于老电厂,使得生产管理也普遍沿袭了传统的“两票三制”检修模式,在降本增效的全新背景下,其表现出以下几点问题:

(1)缺乏规范性设备管理记录制度。

(2)缺乏风电场实际运行情况的动态监控手段,同时无法对历史数据做出挖掘分析。

(3)值班人员并未接受过专业培训,缺乏对系统的充分了解。

(4)部分维修管理人员并不属于专业技术人员,维修主要以厂家维修为主。


2 风电场降本增效的精益化创新管理策略

2.1集控中心提升现场规模化效应

目前,风电场已经实现了SCADA系统的普及,其能够完成对风机运行状态和数据的动态监控、记录,同时远程控制系统的应用也使得集控中心的管理技术屏障得到了彻底改善。基于集控中心下的精益化创新管理模式,实现了运行维护成本的控制,提升了人员工作效率。从精益化创新管理理念出发,风电场降本增效应当基于客户实际需求下最大程度上消除浪费问题,从而达到控制成本的效果。为此,风电场必须基于集控中心来创新优化监控模式,结合以往值班人员数量以及故障情况来进行人员的合理配置[6]。在日常电气运作期间,大部分值班人员在8小时内均未接到任何一个调度电话,甚至未发生过任何一次需要立刻处理的异常事件,所有的工作只需要在2小时内通过系统抄表,并完成数据的后台记录即可,大部分情况下都处于不饱和但不可或缺的情况下。

2014年福建省福能新能源公司建成了首个通过省调评审验收的风电场集控中心,于2014年7月在后海风电场投入使用,它对福建省风电行业的管理水平提升起到一定的示范作用。该公司后勤保障基地于2018年9月底投入使用后,位于12层的新集控中心也于2018年10月份完成搬迁并正式投入运行。集控中心的主要职能是对该公司莆田片区14座风电场9座升压站的设备进行集中监控,包括升压站电气设备、风机设备运行参数的远程监控和调整,风机设备远程启停机操作等。接受省、地两级调度指令并对相关风电场下达调度指令。目前福能新能源公司已并网风机容量为88.1万kw,共434台风机并网发电,根据省网调控中心的要求,在莆田和漳州片区各设置一个集控中心。莆田片区已投产风电场14座,总装机容量为57.95万kw,已有292台风机并网发电;漳州片区已投产风电场5座,总装机容量为22.35万kw,已有103台风机并网发电;后续如有风电场投产,也可按区域接入集控中心进行集中监控。按传统风电场管理模式的话公司纳入集控中心管理的14座风电场需运行人员112人,现按集控管理模式莆田和漳州两个集控中心仅需运行人员39人。该公司的两个集控中心投入运行后,成效显著,不仅提高了运行效率和集约化管理水平,每年还可节约大量人力成本。据悉该公司还在筹划将泉州片区3个风电场也进行集控化运维管理,并将探索无人值守风电场的可能性。

2.2加快管理流程持续优化

2.2.1设备台账

在建设集控中心之后,引入了生产管理系统,并针对不同设备配备了相应编码,形成了专业化档案模式,推动标准工艺、组织机构、缺陷分类以及技术参数等各方面信息均能够更为标准化,极大程度上增强了设备的日常管理效率。

2.2.2流程优化

引入了流程化的管理思维模式,促使以往条块化的职能管控走向了基于业务驱动下的流程化管理模式,配合流程化管理形成了标准化的风电场体系,经由可视化、表单化的管理流程,即可带动各个场站业务、部门之间实现统一管控,资源调配更为高效。此外,基于业务流程的优化,内部精益化管理成为可能,并且实现了岗位的明确分工和职责体系的合理区分。

2.2.3管理高效

考虑到风电场各项资料和业务数据均能够统一存放到集控中心系统,这就能够保证各级人员能够在权限范围内第一时间获取动态准确信息,有效避免以往因人工传递偏差和效率低下等问题[4]。此外,在全新的系统下还可构建起内部交流系统,及时发现问题,纠正问题,提升工作效率。

2.3加快运维模式升级

2.3.1安全管理

在降本增效全新理念下,延续了传统的“两票”管理理念,但将传统模式转变为了网络化“两票”制度,这就能够动态掌握“两票”的执行情况,形成较为完整的执行整改程序,并构建起工作票知识共享数据库、危险点查询分析库等。

2.3.2组织架构

通过集控中心系统的运作,可实现24h不间断值班制度,风电场的日常管理只需要安排部分值守人员即可,节省了人力成本。同时基于数据分析下,还能够实现对实时数据、历史数据的整理,还能够完成故障信息的统计,最大程度上实现对公司整体管控能力的提升,并且能够经由“集控运行”来做好人员优化配置,组建起相应的专业检修队伍,增强风电场精益化管理程度[5]。

2.3.3管理流程

落实了设备的精益化管理体系,通过缺陷、台账、维护等各环节的相互配合,打造起全新的网络化流程管理流程,配合移动端口即可有效增强整体检修效率和质量。

2.3.4检修模式

在全新的管理体系下,基于系统需求搭载了无线移动技术、自动监测技术,使得风电场的实际运行情况得以公开透明,为了更好的满足运行标准,只能够以提升检修专业水平来落实。同时,通过全新的精益化管理策略,也使得生产管理部门从繁琐的数据分析中脱身,转变为基于数据来开展预防性管控手段,降低故障发生,从而降低维修成本。


3 结论

总而言之,新能源风力发电是未来电力市场的新兴力量,有着较大的发展潜力。风电产业发展从短期来看主要依靠政策和政府补贴来维持,但从长远发展来看,直接受到度电成本的影响。为此,风电场必须深刻把握降本增效原则的基本要求,从精益化创新管理角度出发,探索出导致降本增效受到影响的关键原因,做出针对性的创新改造处理,才能够更好地取得降低度电成本的效果。

参考文献

[1]尚尔发,杨洋,李权耕,袁建丽.基于精益化管理的智慧电厂运行优化研究[J].新型工业化,2021,11(01):141-142.

[2]贾红兵.新时代财务视角下电力生产企业精益化管理研究[J].商讯,2020(36):31-32.

[3]李松培,张晓星.精益化管理在梨园水电站安全监测工作中的实践[J].红水河,2020,39(04):25-28.

[4]蒋皓宇.新能源风电备件精益化管理研究[J].中阿科技论坛(中英阿文),2020(01):23-26.

[5]于红梅.能源成本精益化管控探讨[J].冶金财会,2019,38(03):43-45.

[6].以提质增效为目标的精益化管理[J].化工管理,2019(04):13-15.

责编 / 马铭阳