封面故事｜競價時代，度電成本最優從何而來

 

 

　　2018年9月16日，北京，隨著一聲發令槍響，2018北京馬拉松正式開賽。期間，媒體聚焦的自然少不了精彩賽事和各路八卦。然而這其中，一家風電企業——新疆金風科技股份有限公司（下稱“金風科技”）又一次見諸報端。

 

　　早在2017年，金風科技就曾向北京馬拉松官方贊助綠色電力證書，使其成為全國首個100%使用綠色電力的馬拉松賽事。2018年，金風科技聯合國家可再生能源信息管理中心推出“2018北京馬拉松紀念版綠色電力證書”，證書持有者也因此被稱為“北馬綠電俠”。

 

　　此舉被金風科技視為推動綠色電力普及和應用的有益探索。“可再生能源的發展和普及是值得一代人甚至幾代人為之奮斗的事業。我們期待更多馬拉松愛好者成為綠色跑者，加入北馬‘綠電俠’陣營，支持使用綠電，共同攜手，讓白云藍天永駐。”金風科技董事長助理兼市場總監侯玉菡表示。

 

　　目前，考慮到補貼加速退坡、消費者更關注電價而非電力來源等因素，成本依然是影響綠色電力普及的關鍵。特別是隨著競價上網政策的落地，全生命周期視角下的平準化度電成本（LCOE）將成為衡量風電市場競爭力的“標尺”。金風科技一直據此打磨自己的產品和服務，并在為眾多風電應用場景提供度電成本最優解決方案方面，積累了豐富實踐經驗。

 

　　不可否認的是，對于競價，金風科技已準備好了。

 

　　競價促使行業回歸度電成本

 

　　2018年5月18日，國家能源局印發《關于2018年度風電建設管理有關要求的通知》（下稱《通知》），并隨文下發《風電項目競爭配置指導方案（試行）》，提出從《通知》發布之日起，尚未印發2018年度風電建設方案的省份新增集中式陸上風電項目和未確定投資主體的海上風電項目應全部通過競爭方式配置與確定上網電價。從2019年起，各省份新增核準的集中式陸上風電項目和海上風電項目應全部通過競爭方式配置與確定上網電價。

 

　　一個新階段就此開啟。

 

　　金風科技董事兼執行副總裁曹志剛認為，競價上網帶來的最直接影響是，促使風電行業真正回歸到圍繞度電成本組織開發工作。“此前存在可期的固定電價，實際上是在確保基本利潤的基礎上讓各家企業展開競爭。所以，行業更關注直接投資成本。而在競價的情況下，上網電價完全由競爭的方式確定，不斷接近企業的收益底線，將令開發商面臨‘貼地飛行’的局面，因此，必須從全生命周期的角度來考察收益和成本。”

 

　　由于度電成本與項目開發的各個層面相關聯，要規避其中的風險，選擇優質的合作伙伴（尤其是整機商）展開更為緊密的合作，將變得至關重要。有觀點認為，整機商的財務與經營狀態、技術創新實力、服務保障能力等直接決定著其能否按計劃交付設備、實施相關技術保障，甚至在出現質量問題時進行有效解決。

 

　　對于金風科技而言，這些變化與其說是挑戰，倒不如是新一輪開拓市場的良機。作為風電行業的“領跑者”，這家企業在上述能力建設方面的成果有目共睹，市場的高認可度是最好的佐證。據彭博新能源財經（BNEF）統計，2017年，金風科技在國內新增裝機市場的占有率達27.6%，連續7年蟬聯國內第一；在全球新增裝機市場也獲得11%的份額，連續3年位列全球前三。截至2018年6月30日，金風科技在手外部訂單量合計1750萬千瓦，再創歷史新高。

 

　　還有一個外界常常忽略的事實是，金風科技是最早在國內風電行業推廣度電成本理念的企業，這也讓其對度電成本有更深刻的理解。

 

　　金風科技市場與產品規劃總監孟慶順向《風能》雜志記者表示，度電成本最優實際上是一個平衡點，能夠兼顧各方利益，調動積極性。“金風科技產品構架都是圍繞這條主線來設計規劃的，并針對不同應用場景形成多種成熟的定制化應用方案。”

 

　　由此釋放的信號是，金風科技不僅十分清楚實現度電成本最優的痛點所在，更可有效予以化解。“我們雖然不敢說已找到實現度電成本最優的答案，但至少在這條路上，走在了行業前列。”金風科技總裁王海波表示。

 

　　正是源于這份自信，金風科技在今年7月發布了業內首個“競價上網/大基地建設”路線圖，將項目開發進一步劃分為規劃階段與資產運營兩個階段。在規劃階段，建議開發商應更著重做好優選資源、高收益機組匹配、細化設計前置等環節；在資產運營階段，則可做好精細化運維、電網友好、風險管理等工作。

 

　　“按照競價的要求，路線圖重新梳理了風電項目開發的各個環節。”孟慶順說，“金風科技既希望以此為開發商提供指導建議，同時更想引起行業對風險控制的重視。”

 

　　風電設備的價格與質量命題

 

　　在度電成本中，無論是降低項目的初始投資和運營成本，還是提高發電量，都與風電機組的性能休戚相關，這意味著機組選型會對能否實現度電成本最優產生深遠影響。

 

　　“此前，受價格戰的影響，整機市場中時常出現‘劣幣驅逐良幣’的亂象。隨著競價政策落地，尤其是在原材料價格出現上漲的當下，要降低度電成本，單純追求價格的做法必須徹底扭轉。”曹志剛說。

 

　　這與中國可再生能源學會風能專業委員會（CWEA）秘書長秦海巖的觀點不謀而合：開發商應更重視全生命周期的度電成本，選擇風電機組時不能再一味壓低設備采購價格，要考慮風電機組的發電效率。“增加10%的發電量，比降低10%的價格更有效益。”

 

　　近些年，在各種因素的推動下，風電機組價格快速下降。業內人士指出，面對壓力，部分整機企業采取賠本賺吆喝以及粗制濫造以降本的做法，既擾亂了市場秩序，也給設備投運后的表現埋下巨大隱患。對此，金風科技則始終堅持質量底線不松懈，不斷推動質量進步。

 

　　“裝備制造業的本質就是做好產品，為客戶創造價值。”王海波強調，“金風科技始終秉持從事風電行業的初心，絕不會為眼前利益損害行業長遠發展。”

 

　　在王海波看來，金風科技的機組價格或許不是市場上最低的，但一定是質量有保障的，“均按照全生命周期保持最佳性能的標準而設計”。

 

　　顯然，這句話是有現實依據的。目前，金風科技全球機組的MTBF（平均故障間隔時間）已超過4700小時，而且指標還在持續穩定提升。

 

　　不久前，中國電力企業聯合會發布的《2017年度全國風電場生產運行統計指標對標結果》顯示，2017年，全國310個獲獎項目中，金風科技占80個，占比1/4。其中5A項目21個，4A項目21個，3A項目38個。獲獎機型覆蓋了金風科技的750kW、1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW等主流機型。從近三年的評選結果看，這家企業的獲獎數量及占比始終保持行業第一。在所有申報項目中，金風科技機組的平均可利用率達到99.5%。

 

 

　　作為未來電價和投資收益的重要參數，關于如何計算度電成本，業內有一個簡易公式：

 

　　由此可見，“度電成本最低不等于機組設備價格最低”。而要想實現度電成本最優，提升發電量、降低建設成本和運維成本才是關鍵舉措。

 

　　目前，從FreeMeso到GoldFarm，金風科技在風電項目規劃設計的各個階段為應對競價上網已實現數字化風電場智慧平臺。這些平臺運用金風科技的全球地形地貌數據庫、數千座測風塔數據資料以及PB級別中尺度氣象數據，整合金風科技獨有的算法模塊實現競價上網時代最優的風電場設計。

 

　　其中，金風科技自主開發的中尺度氣象數值模擬技術、激光雷達測風技術、無人機3D高精度建模技術、AI地物快速識別技術、開源CFD流體模擬技術等，使平臺實現快速評估風能資源，識別風險點，形成最佳的工程設計方案、自動優化排布風電機組等，大大縮短設計周期。這些也使得風電場設計更直觀，準確性更高，通過風電場建模分析和優化迭代，進而降低建設成本和提升發電量，大大降低風電場度電成本。

 

　　在風電場運營階段，如何實現新建項目的經濟性最優？如何使已投運項目的收益持續增值并實現環境友好？這是擺在風電場開發商面前的幾個難題。金風科技的智能風電機組技術產品——EFarm激光雷達智能控制技術和能巢（POWERNESTTM）可以為此提供解決方案。

 

　　EFarm激光雷達智能控制技術利用激光雷達測風傳感提前并精準地感知來流的信息，提前、主動、最優地匹配風的變化，有效降低機組關鍵部位載荷5%——10%，提升機組發電性能、降低項目投資、增加項目收益。

 

　　能巢系統能夠實現風電場端全場協同控制，為新建風電場提供數字化、智慧化解決方案。同時，它也可為已投運風電場提供性能提升的解決方案平臺，實現風電場的場級尋優、環境友好（場級噪聲控制和光影控制）、健康管理。

 

　　數據顯示，能巢系統可提升風電場高達4%的發電量，減少高達80小時運維服務時間，并提升機組可靠性，減少超過72小時的停機時間。

 

 

　　金風科技的項目建設管理能力有多強？我們或許可以從這家企業在88小時內完成一座40萬千瓦風電項目的并網工作中管窺一二。

 

　　某種意義上來說，風電場工程建設管理更多考驗的是企業的協調組織和風險管控能力。開工前，企業就必須全面梳理建設全過程，并制定各個環節的細致管理方案，以此對施工期實施精細化管理。

 

　　在這一背景下，金風科技的數字化工程建設管理系統——BIM 7D動態可視化平臺應運而生。

 

　　BIM（建筑信息化模型），是一種應用于工程設計、建造、運維等項目全生命周期管理的創新技術，可提升工作效率、提高工作質量、降低工程成本、縮短工程周期，普遍提升行業生產力，廣泛應用于工程建設行業。

 

　　在此基礎上，金風科技結合風電場建設的特點和管理需求，對BIM進行深度二次開發，在保留原有三維建模功能的同時，增加進度、造價、質量、安全四個維度，打造出BIM7D動態可視化平臺。

 

　　借助這套系統，施工前可制訂精準的進度計劃，精細的成本計劃，完善的質量、安全計劃等，減少工程施工期間的各項變更。值得強調的是，該平臺將三維數字模型與現場實際施工項目進度計劃、造價成本數據相互關聯，實現三維虛擬建造，使造價與設計同時完成，能夠有效降低施工成本。

 

　　在施工階段，BIM 7D動態可視化平臺可精細化管理生產進度，實現現場進度校核，對進度進行偏差調整，保證工期；同時通過質量、安全點預先布控與實時提醒，還可以降低隱患的發生概率及隱患帶來的時間與經濟成本損失。與傳統的工程管理相比，利用BIM7D的動態可視化管理，一個5萬千瓦風電場的施工期平均將縮短30天。

 

　　當然，一個好風電項目建設規劃要產生好的實際效果，還有賴于企業的執行力，交付能力是其中一個需要重點考量的因素。

 

　　“設備制造商的交付計劃、產能布局、生產管理與運輸能力都可能對其交付能力產生重要影響。”一名熟悉整機交付的人士坦言，“這里某一個環節如果做不到位，那么短時間、大批量、高質量的產品交付就可能出現問題，從而影響項目既定計劃，推高相關成本。”

 

　　金風科技依托其快速的全產業鏈整體響應、完善的生產設施與供應鏈布局、高度智能化的制造體系以及龐大的物流與運輸網絡，形成了強大的交付能力，能夠在全國范圍內實現高效、精準交付。比如，僅機艙葉輪的生產與總裝工序，該公司就在西北、西南、華北、華東、東北、華中、華南等地區布局了十余個工廠。這些廠區不僅實施標準化管理，同時還實現了自動化、信息化、智能化。在物流方面，金風科技已與超過30家承運商展開合作，可動用的長途運輸車輛達到我國風電行業全部車輛的70%。對于山地地區的葉片運輸，金風科技儲備了充足的150米級別及以下風輪直徑機型葉片山地倒運車，保證在多種復雜地形條件下的運輸需求都能得到滿足。

 

　　在施工過程中，金風科技也引入多項創新性工藝，如單葉片吊裝、小平臺吊裝等，加快吊裝速度、減少征地面積、降低費用。

 

　　近些年，為了降低工程造價，實現集約化開發，大容量機組成為行業研發的一個重點方向。金風科技也相繼推出GW2.X MW、GW 3.0 MW(S)、GW 6.X MW等機型，搭載其定制化的新型鋼混塔架、長葉片等產品方案，可以顯著減少征地、征海面積和施工成本，提升機組的環境適應能力和發電性能，從而提高項目開發的整體經濟性。

 

　　這里提到的鋼混塔架是金風科技自主研發的新型塔架技術，具有大幅減少用鋼量、高頻率低振幅、無運輸限制、使用壽命長、技術成熟穩定等優點，可以提高機組的發電量、降低運輸難度和征地費用。

 

　　據悉，由于這種塔架結構的自重較大，有利于整體結構抗傾覆作用，占地較少，并且可將箱變直接置于塔筒內部，有效節省了基礎、箱變的征地費用。同時，混凝塔架的結構耐久性、舒適度明顯優于全鋼塔架，具有良好防水、防火、防風沙性能，適用范圍更廣。

 

　　“鋼混塔架涉及整機設計、結構設計、生產模具設計、現場施工設計等諸多環節，不僅是一款創新型塔架產品那么簡單。”金風科技相關負責人表示。

 

　　從細節處為運營期降本增效

 

　　要實現度電成本最優，行業必須充分認識到風電項目資產運營階段的管理價值，這是多位金風科技高管在接受本刊記者采訪時反復呼吁的一點。

 

　　前述負責人告訴記者，“長期以來，機組投運幾年后就會出質保，再加上開發商通常以內部收益率測算項目的經濟性，導致這部分價值未能得到充分體現。”

 

　　一個本應得到重視的環節卻長期被忽視，由此帶來的風險是顯而易見的。風電機組運行期的發電量決定著項目收益，運營支出則是項目整體成本的重要構成，這兩方面均是在度電成本中占據較大權重的因子。

 

　　據金風科技相關人士透露，基于對運營階段價值的深刻理解，該公司目前正聯合一些開發商通過共享、金融、股權等方式創新運維模式，共同推動全生命周期運維成本的降低。

 

　　低運維成本背后，是金風科技雄厚的運維服務實力，這首先源于產品技術路線的優良“基因”：機組采用直驅永磁技術，取消齒輪箱及高速聯軸器設計，提升傳動效率和可靠性，降低設備造價。加之金風科技嚴密的質量管控體系，可確保機組投運后保持穩定、高效運行，相應降低后期維護費用。

 

　　然而，金風科技并不滿足于此，其借助技術和管理手段布局了一套高效的運維體系，通過對人、財、物的合理調配，提高響應速度。這在金風科技設立的多級服務網絡中可見一斑。

 

　　金風科技在總裝基地和風電項目現場之間搭建起4級服務網絡，包括九大服務片區、4個一級備件庫、14個二級備件庫、百余個三級備件庫，服務能力輻射全國，可快速響應項目運維需求。

 

　　當下，數字化時代為風電企業全面優化運維體系、提升服務效率創造了無限可能。

 

　　“未來的運維一定是基于數字化的、基于區域共享的、基于集中采購的、基于運維平臺的。”有業內人士指出。

 

　　基于這樣的判斷，金風科技開啟了智慧運營2.0模式，主要包括“智慧大腦—SOAMTM”和基于共享運維中心的“高效前臺”，從提高發電量、降低人工成本以及實現預防性維護等方面入手對風電場進行精益化運營。

 

　　在智能運營系統的支撐下，金風科技組建共享運維服務中心，通過屬地化的資源匹配和組織完善，賦能運維團隊實現區域共享服務。

 

　　據金風科技運維業務相關負責人介紹，借助智慧運營系統，金風科技的運維人員不必常駐風電場，可根據實際需要靈活安排工作。同時，依據預防性維護計劃，對物資、車輛及工具做出合理調配。目前，中心輻射半徑達50——200公里，可負責50萬——200萬千瓦項目的運維服務。“我們的80%常規備件可做到24小時內到場，大部件5——7天到場。”

 

　　“機組提質增效，很考驗企業實力，金風科技可為客戶提供一整套發電量提升、技改優化等方案。”他補充道。

 

　　在金風科技看來，資產運營管理的對象并不僅限于風電機組，而是涵蓋設備投運后的方方面面。

 

　　比如，為了提升風電場的項目能效水平，金風科技開發出一整套風電場節能解決方案，實現從能源計量到能耗全部可視化，并針對能耗核心，提出解決方案。

 

　　“實現度電成本最優是一項系統工程，企業既要有宏觀視野，從全生命周期角度關注效益提升和成本下降，更應著眼細節，做好每個關鍵點。金風科技將持續精益每個技術和管理細節，與行業一同圍繞實現度電成本最優不斷提升風電的市場競爭力，讓全社會用上可靠、可負擔、可持續的清潔能源。”王海波強調。

 

　　對于金風科技而言，步子一旦邁出，就沒有任何理由再停下來。在競價推動下，行業還需進行更多跨界創新，比如金融服務創新。而在這些方面，金風科技早已邁出探索的腳步，這也讓金風科技的未來有了更多想象。