风电场生产成本分析及探讨

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1、风电场生产成本分析及探讨摘要：本文首先分析介绍了风电场生产成本的构成部分，再结合其特点提出了限制风电场生产成本的措施。关键词： 风电场 成本 限制 能源 局势目前世界各国的经济发展和工业发展都是以能源为基础的，工业革命以来，人们对能源的需求达到了前所未有的地步。工业和经济的发展都须要消耗大量的石油、天燃气、煤等能源，但这些不行再生能源迟早会有耗尽的一天，目前，随着不行再生能源的大量消耗，全世界都在面临着能源惊慌的问题。在此状况下，风能等可再生能源被人们普遍关注，现在世界上的许多国家都在开发利用风能，对风能的利用主要是通过风力发电的形式来进行，越来越多的风电场建设完成并投入了运用，但是风电场的运

2、行模式和一般的发电厂不同，其成本构成也不同，本文作者对风电场生产模式有着深化的了解，下面将具体的对风电场的生产成本进行分析。一、风电场生产成本构成 风电场生产成本主要由固定资产初始投入折旧、财务费用、运行维护检修费用和人员成本组成。在生产过程中虽然无燃料等的消耗，但设备的运用性能会渐渐下降，所以修理成本大体上会逐年增大，除此之外，由于风能资源的差异，单位发电成本受年发电量影响很大。（一）折旧费及财务费用折旧费：折旧费在风电发电成本中所占比例最大。固定资产取决于设备初期成本，即主机及配套设备造价。目前一般风电项目折旧年限为20 年，折旧率5%。假如加速折旧，折旧率将提高，导致发电成本增加、利润率

3、降低，影响股东初期收益，但设备寿命过程中的收益增加。财务费用：当前商业银行长期贷款基准利率为6% 左右，该利率的改变与国家宏观经济政策有关。（二）管理费用1. 人工费用人员工资和福利是风电场管理费用中最大的部分之一。应在满意运行和检修需求的前提下，优化人员结构，实现人员成本和生产率的最佳结合。2. 内部管理费用强化内部管理是实现风电场管理费用限制的最有效方法之一。通过制定预算定额，严格费用审批制度，使费用得到有效限制。（三）、运行维护成本 德国国际太阳能技术探讨所（ISET，目前属于IWES）WMEP 数据库供应了大量陆上风电场的数据，据此可以进行较为牢靠的测算。对于海上风电场，由于投入运行的

4、数量较少，所以得到的数据有限。以下分别对陆上和海上风电场的运行维护成本进行分析。1、陆上风电场陆上风电场积累了多年的运行阅历，已经趋近成熟，并且有大量翔实的数据可以参考。依据2006 年WMEP 数据库中的数据，每千瓦运行和维护成本随着风电机组额定功率的增加而降低（图1）。2、海上风电场 由于海上风电场的运行维护数据较少，这里首先通过模型估算，然后与实际运行数据进行比较分析。依据近年来的探讨，列出典型的海上风电场维护成本（包括风电场的基础设施和土木结构等的维护成本）：（1）预防性维护：0.0030.009 欧元/ 千瓦时（2）消缺性维护：0.0050.010 欧元/ 千瓦时有意思的是，消缺性维

5、护大约是预防性维护成本的两倍。缘由在于一是安装海上风电设备须要运用吊装船等昂贵的协助设备，二是其效益损失远大于陆上风电场（须要等待一帆风顺才能靠近风电机组进行维护）。分析显示，效益损失约为消缺性维护的50%80%，而上述数据由于下列因素而导致很大的不确定性：风电机组的故障率、消缺性维护的须要用来靠近风电机组的交通工具和吊装设备的价格波动浪高和风速可能导致无法靠近风电机组离岸距离其他运输方面的因素（库存、交货期、人员配备等）（四）风电设备故障成本 非支配检修：风电机组假如发生故障，须要较长时间停运进行修理，未依据规定列入支配的修理称为非支配停运和检修，一般是因大部件出现损坏而进行的检修。假如常常

6、发生非支配停运，对风电场发电量和成本影响较大。从图2可以看出( 不完全统计)，近10 年来国际上风电设备故障分布发生了确定改变。齿轮箱、发电机、偏航、叶片的故障在削减，而电气、电网以及变桨距、变流器、液压等其他故障明显增多。 图2、国外风电机组不同部件故障频次的分布图2中仅表明故障发生的频次，实际影响发电量和成本的是非支配停运时长和检修费用的多少，反映故障的危害程度。如齿轮箱、叶片和发电机，一旦发生无法在机舱内修理的故障，费用就会比电气器件损坏产生的费用高许多，有备件的电气部件故障一般只须要停机几小时到2 天时间，损失相对不大，即使等厂家备件送到现场，1 周左右时间故障就可以修复。假如齿轮箱等

7、大部件损坏，故障推断须要时间，支配吊车也须要时间，因此停机时间较长。吊车须要进出场费和台班费，进出场费由几千元到数万元乃至几十万元不等( 视距离和吨位而定)。假如干脆更换新设备，停机时间会短一些。假如拆卸并送厂家修理，停机时间可能延长至数月，修理费、运输费和吊车费都很高。二、降低风电场运营成本的措施（一）加强支配检修 风电场应依据设备制造厂家的要求制定年度检修支配。除依据支配每半年进行一次定期维护外，应支配专项检查和试验，做到刚好发觉和处理设备问题。在支配检修中须要留意变电系统和风电机组的技术监督工作。技术监督是检测设备状态、提早发觉问题和督促解决问题的有效途径之一，包括绝缘、金属、化学( 油

8、品)、通信、电能计量、环保等内容。目前有关部门正在制定风电设备的技术监督规程，以指导各风电场做好技术监督工作。（二）预防性检修运行维护的根本目标不是被动检修，而是要提倡主动式、预防性检修，即运用专业技术，对设备进行状态监测和数据分析，并建立设备档案、状态数据库，对各部位数据的改变趋势进行分析。采纳机械振动、电气信号等进行检测，提早发觉设备隐患并刚好检修，防患于未然，降低发生故障的频次，避开事故扩大，达到降低成本的目的。（三）提倡风电设备对标管理 所谓对标是指一些运行指标在行业内的水平，如最高、平均和较低水平。各风电场将自己的运行数据与行业水平对比，看出自己的位置，从而提高本风电场的管理水平。主

9、要对标指标有：1. 可利用率可利用率对发电量影响如前所述，风电机组可利用率反映除电网故障、特殊气候条件、不行抗力外的设备牢靠性。行业内对风电机组的可利用率要求是95% 以上，否则厂家将进行赔偿。因此95% 可用率应代表行业平均水平，并作为风电机组可利用率对标基准值。2. 综合厂用电率综合厂用电率=（发电量上网电量购网电量）发电量，它代表风电场损耗电能的多少，主要与发电设备的损耗有关，如主变损耗、风电机组限制和加热系统损耗、场内集电线路和箱变损耗以及厂区生活照明用电等。（四）做好备品备件、易耗品管理，降低运行材料成本备件对于削减停机时间、提高设备可利用率非常重要。由于风电场每年的备件选购储备在生

10、产费用中占有确定比例，因此须要合理储备、运用和处理，只有做好备件管理，才可以有效降低风电场成本。备件选购合理配备原则是：经多年统计后，常常发生问题的易损件，如碳刷、保险、开关、接触器等电器元件以及厂家特有件，如电控板、带程序的模板等，应充分备足，避开厂家独有。提倡集团化、区域化集约备件储备，特殊是齿轮箱、电机等大型部件。三、结束语：近些年，国际能源局势日趋惊慌，地表的不行再生能源基本上都开采殆尽，无论是石油、天燃气还是煤矿，要开采深埋在地下的能源，其技术水平要求确定会高许多，开采成本也会大幅上涨，为此，世界各国都在着手新能源的探讨，我国也一样，随着国家加大对新能源产业的扶持，风电装机规模的扩大和阅历的不断积累，中国风电事业正蓬勃发展。本文作者在结合大量实际案例的基础上，分析了风电场生产成本的构成部分和限制成本的措施及方法，并提出了自己的看法和看法。参考文献：1 雷亚洲, 王伟胜, 印永华, 等. 风电场对电力系统运行价值分析.电网技术, 2002, 26( 5) :