隨著可再生能源的廣泛應(yīng)用，光伏電站作為一種重要的清潔能源發(fā)電方式，正逐漸受到全球范圍內(nèi)企業(yè)和機(jī)構(gòu)的關(guān)注。然而，為了實(shí)現(xiàn)最大化的發(fā)電效益，僅僅依靠光伏電站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)是不夠的。優(yōu)化光伏電站資產(chǎn)管理成為提升設(shè)備設(shè)施運(yùn)用能力的關(guān)鍵。通過(guò)科學(xué)合理的管理方法，充分利用光伏電站的設(shè)備和資源，不僅可以提高發(fā)電效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，還可以延長(zhǎng)設(shè)備壽命，減少故障率，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的能源利用。

未來(lái)，新增和存量光伏電站都將進(jìn)入全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)，這給電站保質(zhì)保價(jià)帶來(lái)新挑戰(zhàn)，電站運(yùn)營(yíng)壓力明顯提升。如何做好海量光伏電站的運(yùn)維和資產(chǎn)管理成為擺在產(chǎn)業(yè)面前的新課題。

國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至今年第一季度，光伏累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)4.25億千瓦，超越水電，成為全國(guó)第二大裝機(jī)電源。1-3月，我國(guó)光伏新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)33吉瓦，甚至超過(guò)2019年全年裝機(jī)規(guī)模。產(chǎn)業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，未來(lái)10年，我國(guó)光伏年新增裝機(jī)將在100吉瓦至150吉瓦之間。

“一方面，光伏裝機(jī)規(guī)模快速增長(zhǎng)。另一方面，產(chǎn)業(yè)將逐漸告別傳統(tǒng)統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷固定上網(wǎng)電價(jià)模式?！敝袊?guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)劉譯陽(yáng)近日在第七屆新能源電站運(yùn)營(yíng)及后服務(wù)市場(chǎng)研討會(huì)上指出，“未來(lái)，新增和存量光伏電站都將進(jìn)入全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)，這給電站保質(zhì)保價(jià)帶來(lái)新挑戰(zhàn)，電站運(yùn)營(yíng)壓力明顯提升。如何做好海量光伏電站的運(yùn)維和資產(chǎn)管理成為擺在產(chǎn)業(yè)面前的新課題?！?/p>

運(yùn)營(yíng)難題凸顯

在協(xié)合新能源集團(tuán)副總工程師胥佳看來(lái)，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易模式下，電價(jià)波動(dòng)是新能源運(yùn)營(yíng)面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)之一，電站投資收益分析模型將出現(xiàn)變化，資產(chǎn)收益不確定性大大增加，電站運(yùn)行壓力開(kāi)始顯現(xiàn)。

3月，分布式光伏裝機(jī)大省山東發(fā)布《關(guān)于山東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格上下限規(guī)制有關(guān)事項(xiàng)的通知（征求意見(jiàn)稿）》，擬對(duì)市場(chǎng)電能量出清設(shè)置價(jià)格上限和下限，其中，上限為每千瓦時(shí)1.5元，下限為每千瓦時(shí)-0.1元。另?yè)?jù)山東省電力交易平臺(tái)信息，2022年以來(lái)，山東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)電側(cè)售電價(jià)格曾多次出現(xiàn)負(fù)電價(jià)。

上述背景下，加強(qiáng)光伏電站運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性，提升電站發(fā)電效率、運(yùn)維和資產(chǎn)管理水平已經(jīng)成為當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。劉譯陽(yáng)指出：“國(guó)家主管部門(mén)多次在重要場(chǎng)合強(qiáng)調(diào)，電力市場(chǎng)改革要深入推進(jìn)，新能源一定要參與到電力市場(chǎng)中來(lái)。隨著各省陸續(xù)啟動(dòng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)交易試點(diǎn)工作，光伏產(chǎn)業(yè)要加強(qiáng)研究，主動(dòng)適應(yīng)，提升光伏參與電力市場(chǎng)的能力，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>

國(guó)家可再生能源信息管理中心副主任郭雁珩表示，與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組不同，新能源項(xiàng)目具有單體規(guī)模小、分布廣、數(shù)量多、業(yè)主多的特點(diǎn)，這正在改變傳統(tǒng)電力運(yùn)營(yíng)及服務(wù)市場(chǎng)模式，新能源電站運(yùn)營(yíng)及資產(chǎn)提質(zhì)增效難度也更加凸顯?！斑@就需要從提升電站發(fā)電水平和降低運(yùn)維成本角度出發(fā)，多措并舉強(qiáng)化新能源電站運(yùn)維水平。”

功率預(yù)測(cè)能力待提升

郭雁珩提出，要做好新能源電站運(yùn)營(yíng)和服務(wù)，就要重視基礎(chǔ)能力提升。加強(qiáng)精細(xì)化管理水平，建立電站精細(xì)化管理體系，依托數(shù)據(jù)平臺(tái)持續(xù)開(kāi)展長(zhǎng)效分析機(jī)制?；谠O(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及專業(yè)功率預(yù)測(cè)，不斷提升功率預(yù)測(cè)精度，減少不必要的棄光。

沈陽(yáng)嘉越電力科技有限公司研發(fā)副總修唯對(duì)此表示認(rèn)同：“功率預(yù)測(cè)是新能源電站運(yùn)維的重中之重，直接影響新能源電站收益。前幾年，產(chǎn)業(yè)對(duì)功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率要求還不是那么高，一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)下，用時(shí)一年左右便能完成新能源電站實(shí)際功率預(yù)測(cè)建模。隨著功率預(yù)測(cè)作用不斷凸顯，產(chǎn)業(yè)對(duì)準(zhǔn)確率的要求也水漲船高?！?/p>

修唯指出，提升功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵在于對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)和場(chǎng)站內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化分析?！盎诃h(huán)境數(shù)據(jù)我們可以得到短期預(yù)測(cè)功率，這一預(yù)測(cè)對(duì)實(shí)測(cè)氣象和實(shí)際功率的依賴非常高，數(shù)據(jù)精度越高，預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率越高。另一方面，在添加了光伏組件、逆變器、升壓站等設(shè)備后，功率預(yù)測(cè)可以通過(guò)數(shù)據(jù)變化監(jiān)測(cè)到設(shè)備可能因?yàn)橄揠?、故障等原因無(wú)法正常運(yùn)行，從而更早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決。當(dāng)然，預(yù)測(cè)越精準(zhǔn)，就需要收集大規(guī)模實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)積累是關(guān)鍵。”

中國(guó)氣象局風(fēng)能太陽(yáng)能中心科學(xué)主任申彥波也表示，要提高功率預(yù)測(cè)精度，就要進(jìn)一步提升氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，發(fā)展專業(yè)化太陽(yáng)能數(shù)值預(yù)報(bào)模式，做好高密度氣象觀測(cè)資料同化，以及輻射過(guò)程參數(shù)化方案和邊界層參數(shù)化方案的改進(jìn)。

強(qiáng)化無(wú)人運(yùn)維技術(shù)

此外，業(yè)內(nèi)還希望通過(guò)充分利用智能化技術(shù)、減少人工成本、提升運(yùn)維能效來(lái)強(qiáng)化資產(chǎn)管理能力。郭雁珩指出，要提升運(yùn)維管理水平、降低運(yùn)維成本，就需要根據(jù)廠站自身特點(diǎn)，依托無(wú)人機(jī)、智能機(jī)器人、自動(dòng)化清掃設(shè)備做到少人和無(wú)人運(yùn)維，支撐轄區(qū)內(nèi)電站搶修、設(shè)備定檢、預(yù)防性實(shí)驗(yàn)等工作，深度挖掘發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，控制人工成本。

劉譯陽(yáng)表示，很多光伏電站選址較為偏僻，工作條件較為艱苦。愿意長(zhǎng)久在這種環(huán)境下從事運(yùn)維工作，且掌握專業(yè)光伏電站運(yùn)維技術(shù)，具備相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的人才非常匱乏。而隨著光伏電站數(shù)量越來(lái)越多，運(yùn)維和資產(chǎn)管理公司招募運(yùn)維人員難度也越來(lái)越高，這對(duì)智能化和無(wú)人化運(yùn)維提出了更多需求。

在未來(lái)市場(chǎng)需求增長(zhǎng)的情況下，光伏電站運(yùn)維將邁向智慧運(yùn)維新階段。北京京能清潔能源電力股份有限公司安全生產(chǎn)部副部長(zhǎng)安克強(qiáng)調(diào)，獨(dú)立的場(chǎng)站運(yùn)維模式已不適應(yīng)光伏電站運(yùn)維需求，未來(lái)將朝著無(wú)人值班、少人值守、集中監(jiān)控、智慧運(yùn)維的模式發(fā)展，集約化趨勢(shì)將越來(lái)越明顯。

國(guó)家電投集團(tuán)內(nèi)蒙古新能源有限公司生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)主管喬殿城補(bǔ)充說(shuō)，管理分散效率低、運(yùn)營(yíng)策略落后、檢測(cè)系統(tǒng)確實(shí)、分析方式落后、運(yùn)維成本高、團(tuán)隊(duì)管理困難是傳統(tǒng)新能源電站存在的主要問(wèn)題。而運(yùn)用智能無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)后，可以使運(yùn)維人員減少30%左右，并有效減少或避免電量損失，提升發(fā)電收益。

文 | 本報(bào)記者 董梓童

出品 | 中國(guó)能源報(bào)（ID：cnenergy）