风力发电工程项目后评价思考

发表时间:2021/2/26   来源:《中国电业》2020年29期   作者:牛猛1 季顺国2
[导读] 项目后评价作为一种技术经济活动,是总结项目经验,提高项目收益的重要手段。
        牛猛1 季顺国2
        1 中国华电集团电力建设技术咨询有限公司  北京 100017
        2 国电南京自动化股份有限公司  江苏 南京 210031

        摘要:项目后评价作为一种技术经济活动,是总结项目经验,提高项目收益的重要手段,本文论介绍了项目后评价的目的和作用、基本方法等,列出了以往风力发电工程项目出现的问题,举例说明风电后评价的意义,指出了进一步开展风电后评价需建立的评价指标体系,掌握相关技术、经济评价理论尤为重要。
        关键词:项目后评价;风电后评价;后评价指标体系
        
        一 前言
        根据国务院投资体制改革的决定有十几项不同制度安排。项目后评价制度作为决定中确定的一种制度安排,与其他制度安排息息相关、密不可分,从而成为投资体制改革的重要内容和新的要求。因此建立实施后评估制度,必须首先掌握后评价指标体系。风电项目涉及技术、经济、社会、生态、文化各方面,风电因其风机投资大、建设周期短而运行周期长,因此要加强风电后评价,建立的评价指标体系,掌握相关技术、经济评价理论尤为重要。
        二 风电后评价的目的和作用
        与其他发电技术相比,风力发电项目是一种具有可持续发展理想特征的新型发电技术,是人类生存首选的供电电源之一。尽管如此,作为供电电源,风力发电系统也存在与普通发电系统相同的供电安全、寿命周期、管理维护、技术经济特性等问题。风力发电项目的前期决策、建设过程、运行过程、经济和社会影响及可持续等的后评价,以提高已建项目的效益最大化和代建项目的投资决策水平。
        我国风力发电应该用起步较早,目前安装容量较大,尤其近两年,在国家政策扶持和地方政府支持下,风力发电正在快速发展。有一部分项目运行时间较长,已经暴露出质量问题。
        比如项目前期没有建立测风塔,地形测绘,使得初期设计脱离实际情况,造成电站设备设计不匹配,运行效率低,风机质量不过关,风机故障率较高等问题。另外缺少微观选址报告,后期风机运行对附近居民造成噪音影响等问题。后期管理不够,机手维护管理工作缺乏技术手段,用户缺乏提高发电量措施。
        在系统设计时,未对综合折减进行详尽分析,对于寿命后期设备拆除、更换未做考虑;缺少设备入场检测程序,验收规范不全,没有建立完善运行与管理的规范制度;存在对项目建成后管控不严的隐患。
        正因为存在以上诸多问题,风力发电项目后评价显得非常有必要。项目后评价是项目投资完成后,通过对项目目的、执行过程、效益、作用和影响所进行的全面系统的分析,总结正反两方面的经验教训,使项目的决策者、管理者和建设者学习到更加科学合理的方法和策略,提高决策、管理和建设水平,后评价又是增强投资活动工作者责任心的重要手段。由于后评价的透明性和公开性特点,通过对投资活动成绩和失误的主客观原因分析,可以比较公正客观地确定投资决策者、管理者和建设者工作中实际存在的问题,从而进一步提高他们的责任心和工作水平,后评价主要是投资决策服务的。虽然后评价对完善已建项目、改进在建项目和指导待建项目有重要意义,但更重要的是提高决策服务的,即通过后评价建议的反馈,完善和调整相关方针、政策和管理程序;提高决策者能力和水平,进而达到提高和改善投资效益的目的。总之,后评价要从投资开发项目实践中吸取经验教训,再运用到未来的投资实践中去。
        三 风电项目后评价及有关问题
        风电作为可再生能源发展迅猛,风电项目开发如火如荼,风电竞争激烈,尤其后期平价时代,风电投融资风险大,风电建设期时间短而运营期时间长,风电因风能变化而具有很大不确定性。

另外,目前部分项目可行性研究不规范,风电开发经验不足。因此加强并抓紧风电后评价就显得十分重要。风电作为电力系统中可再生能源重要组成部分,其筹划、决择、规划、建设、运营、管理都需加强后评价。这是提高投资决策科学性、民主性,提高风电投资效益重要环节和必要工作。为更好开展风电后评价,应遵守项目后评价的基本要求和做法,结合风电特点,笔者认为做好风电后评价评价指标体系,应作好以下几方面工作:(1)进一步规范好项目前期测风塔选址、测风方案拟定及地形测绘,明确可研内容及深度要求;(2)微观选址时应充分考虑噪音对居民的影响。(3)收集并整理风资源测量及评价数据。(4)项目运营期依据现场观测结果建立机舱风速与自由流风速的传递函数,作为提高风电机组可利用率和发电量的技术依据。(5)电站运行管理人员应定期会同风电机组厂家,对风电机组的控制策略,以及叶片、偏航装置、发电机等主要部件进行诊断,分析功率曲线保证率。(6)收集风电场实际运行成本(如流动资金、其他费用),为后续项目实施经济评价提供依据。
        四 风力发电项目运行后评价实例
        1电站简介
        风电项目位于山西省运城市夏县境内,风电场范围为 E111°14′26″~111°22′04.06″,N35°05′59″~35°15′13″,海拔在 501~1030m 之间。项目场址区域面积 85km2,风电装机容量 100MW。项目2015年10月6日开工建设,2017年12月21日全部通过“240小时”试运行。风力发电机组单机容量采用 2000KW,共装机 50 台;其中 W2000-99-80 机型 5 台,W2000-111-80 机型45 台。
        2数据收集及分析
        项目自2017年12月开始正式投运,本次收集到项目2018年1月~2020年5月的相关资料,机组的SCADA数据收集日期为2018年1月~2020年5月。因此,在分析发电量、风速、故障情况、机组可利用率时,采用2018年1月~2020年5月的资料;但在分析功率曲线保证率时,由于部分数据的缺失,采用2018年1月~2019年12月的SCADA数据。根据分析情况,对未来发电量和系统效率进行预测。
        3电站后评价
        项目运行期间实际发电量与可研电量存在偏差差异的主要原因包括:
(1)项目在前期工作中,0966#测风塔代表年订正80m风速为5.64m/s,实际运行期2018年、2019年测风塔平均风速5.64 m/s、5.29m/s,2019年风速较低,引起的发电量偏差为5.75%。
(2)厂用电及线损折减小于可研设计值2.03%。
(3)风机可利用率较低,超出可研11.62%,影响权重59.17%。但需要注意的是,本项目在运行期间,未受到明显气候灾害,因气候影响停机的可能性很小, 更多是的因电网、正常检修、故障停机及其他非正常正常停机引起的电量损失。该项损失较大,从统计结果来看,运行期内风机故障率较高;部分机组如1#有不同时间段长时间的非正常停机,初步了解为离民居较近,因噪声问题而停机。
(4)功率曲线保证率,项目功率曲线对应可研四项折减,超出了可研预期0.91%。
综上所述,本项目在2018年1月~2019年12月发电量欠佳的主要原因前期工作中测风塔选址不准确,未做地形测绘,对前期工作中对项目风险估计不足;其次是风机功率保证曲线在前期可研估计过于乐观;此外,因设备消缺、限电等情况,也对风场效益造成了一定影响,应是项目后评价后整改的重点工作。
电站管理评价:
(1)噪声问题有长时间非故障性停机的机组,特别是1#机组,会同厂家,提出降噪措施,恢复其正常运行,以提高项目发电量。
(2)加强风机故障监测,定期会同厂家检测,减少风机的故障停机时间。
五 结语
        风电后评价是一项具有重要意义的工作,与可行性研究等前期评估相比,项目后评价更具有现实性、全面性、探索性、反馈性及效益性等特点。评价项目从前期决策、建设准备,实施总结、项目运营、可持续性和社会影响全过程的经验和教训,科学评价风力发电项目成果,可以使风力发电项目管理步入程序化、规范化、工作方法可学化的轨道,强化全行业宏观管理机制,提高风力发电项目管理水平,促进风力发电建设项目投资收益率提高,更好迎接风电平价时代的到来。
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