在全球气候变化加剧,资源能源日益枯竭的大背景下,可再生能源开发利用日益受到人们的重视,我国提出了“3060碳达峰碳中和”的双碳目标。太阳能以其清洁、安全、成本低廉、用之不竭等显著优势,已成为发展最有活力的可再生能源。截至2022年12月底,我国太阳能发电装机容量约3.9亿千瓦(390GW)。2023年4月23日,国家能源局发布1-3月份全国电力工业统计数据。其中,一季度光伏新增装机量33.66GW,同比增长154.81%;光伏新增投资522亿元,同比增长177.6%。值得注意的是,截至3月底,光伏累计装机超越水电,成为我国第二大电源。
光伏运维行业发展历程
光伏产业作为推动我国能源变革的重要引擎,近年来,投资主体由民企向央企主导转变。在光伏产业快速发展的背景下,光伏运维市场规模也呈现上升趋势,每年规模已超百亿。一个光伏项目,从立项、建设、竣工验收一般需要几个月到2年的时间。而电站的收益则是通过未来长达20-25年的运维保障中获得。巨大增量叠加全面平价时代,如何降本增效,获取更高的投资收益,需要转换思维向运维管理要效益。从光伏电站运维成本的角度,从以下几个方面提出了更高要求:
区域化管控
自光伏行业诞生之日起,成本压力便如影随形。在运维成本中,人工成本约占据30%,清洗、除草等占30%;其他为维修、材料、车辆办公等费用。随着光伏度电成本下降,电站后期人工成本不降反升,想要实现成本管控,需通过区域化运维管控,优化运维人员类别,实现人员共享,提高经济运行水平,实现区域内联动。
运维前置
优质的光伏电站并非简单的设备罗列,高效的运维服务也非只是除草擦板子。前期快速增长的光伏市场,随着运行年限的增加,质量问题日益显现。一些设备在出质保期后故障频发,设备维修难等问题导致运维难度加大,成本提高。因此,将运维方案前置,从项目选址、设计方案到设备选型均严格把关。通过优质可靠的施工、设备品牌选择,为光伏电站25年之久的生命周期提供持续稳定的保障。运营期内,在运维标准下因地制宜、规范运维人员,全方位的实现项目管控。
全生命周期管理
目前,光伏运维服务多聚焦于并网后5年内的运行监控、故障检测及设备维护管理。但从实际运行情况来看,只有将高质量的运维服务贯穿于光伏电站的全生命周期,才能获得发电效率的最大化。通过建设阶段的高标准控制,到运维阶段的高质量管理,使光伏电站在整个运营期内,少生病、不生病。
在光伏电站设计阶段即导入运维方案,依托完整的“光伏项目后评价体系”,对项目建设提出优化建议和并网前的各项检测;在电站运行期间,执行运维方案对电站进行全方位、精细化、数字化、智慧化的管理。从而使得电站在整个生命周期中获得预期收益。
智能化运维
2021年,五部门印发《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》,进一步促进光伏产业与新一代信息技术深度融合。光伏运维也正向着标准化、数字化、智能化管理方式转变。原来无运维、少运维、“救火式”的管理模式势必被替代。“互联网+”在光伏运维上的作用,既降低光伏电站的度电成本、提高效率,又为生产决策提供重要的数据支撑,全面提升电网支撑性能。
一体化运维
由于光伏发电具有间歇性和波动性,因此光伏电站的并网消纳问题也亟待解决。随着光储一体化的发展,运维需要解决的问题变得更加多元复杂,一体化的提速使得电站不再拘泥于保发增发角度的运维,而是加强产业链的融合。通过光储融合技术、高精度预测技术等智能化技术提升对电网的友好性。
海上光伏运维
海上光伏具有发电量高、土地占用少等特点。随着光伏走向深远海,海上光伏运维也是未来要面对的问题。项目规模、离岸距离及海况场景多样化等影响海上光伏运维成本及效益。目前,海上光伏及运维技术标准体系有待完善,需要全产业链通力合作,共同推动光伏走向“深蓝”。
光伏产业的发展经历了一轮又一轮的洗牌,机遇与挑战并存。光伏运维成本已降至每瓦几分钱,只有从电站整个生命周期出发,通过区域化管控,严把施工、设备质量关,将智能化、精细化作为电站运维核心,运用光储融合技术,探索海上光伏潜力,才能在微利时代,收获更高收益。
研究总院 赵文菲
(赵文菲)