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)和機構(gòu)的關(guān)注。然而，為了實現(xiàn)最大化的發(fā)電效益，僅僅依靠光伏電站的建設(shè)和運營是不夠的。優(yōu)化光伏電站資產(chǎn)管理成為提升設(shè)備設(shè)施運用能力的關(guān)鍵。通過科學(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，降低運營成本，還可以延長設(shè)備壽命，減少故障率，從而實現(xiàn)可持續(xù)的能源利用。

未來，新增和存量光伏電站都將進入全國統(tǒng)一電力市場，這給電站保質(zhì)保價帶來新挑戰(zhàn)，電站運營壓力明顯提升。如何做好海量光伏電站的運維和資產(chǎn)管理成為擺在產(chǎn)業(yè)面前的新課題。

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

“一方面，光伏裝機規(guī)模快速增長。另一方面，產(chǎn)業(yè)將逐漸告別傳統(tǒng)統(tǒng)購統(tǒng)銷固定上網(wǎng)電價模式。”中國光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長劉譯陽近日在第七屆新能源電站運營及后服務(wù)市場研討會上指出，“未來，新增和存量光伏電站都將進入全國統(tǒng)一電力市場，這給電站保質(zhì)保價帶來新挑戰(zhàn)，電站運營壓力明顯提升。如何做好海量光伏電站的運維和資產(chǎn)管理成為擺在產(chǎn)業(yè)面前的新課題?！?/p>

運營難題凸顯

在協(xié)合新能源集團副總工程師胥佳看來，電力現(xiàn)貨市場交易模式下，電價波動是新能源運營面臨的主要風(fēng)險之一，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，電站運行壓力開始顯現(xiàn)。

3月，分布式光伏裝機大省山東發(fā)布《關(guān)于山東電力現(xiàn)貨市場價格上下限規(guī)制有關(guān)事項的通知（征求意見稿）》，擬對市場電能量出清設(shè)置價格上限和下限，其中，上限為每千瓦時1.5元，下限為每千瓦時-0.1元。另據(jù)山東省電力交易平臺信息，2022年以來，山東電力現(xiàn)貨市場發(fā)電側(cè)售電價格曾多次出現(xiàn)負電價。

上述背景下，加強光伏電站運行穩(wěn)定性、可靠性，提升電站發(fā)電效率、運維和資產(chǎn)管理水平已經(jīng)成為當前光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實問題。劉譯陽指出：“國家主管部門多次在重要場合強調(diào)，電力市場改革要深入推進，新能源一定要參與到電力市場中來。隨著各省陸續(xù)啟動電力現(xiàn)貨市場建設(shè)交易試點工作，光伏產(chǎn)業(yè)要加強研究，主動適應(yīng)，提升光伏參與電力市場的能力，增強競爭力?！?/p>

國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)電機組不同，新能源項目具有單體規(guī)模小、分布廣、數(shù)量多、業(yè)主多的特點，這正在改變傳統(tǒng)電力運營及服務(wù)市場模式，新能源電站運營及資產(chǎn)提質(zhì)增效難度也更加凸顯。“這就需要從提升電站發(fā)電水平和降低運維成本角度出發(fā)，多措并舉強化新能源電站運維水平?！?/p>

功率預(yù)測能力待提升

郭雁珩提出，要做好新能源電站運營和服務(wù)，就要重視基礎(chǔ)能力提升。加強精細化管理水平，建立電站精細化管理體系，依托數(shù)據(jù)平臺持續(xù)開展長效分析機制。基于設(shè)備運行數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及專業(yè)功率預(yù)測，不斷提升功率預(yù)測精度，減少不必要的棄光。

沈陽嘉越電力科技有限公司研發(fā)副總修唯對此表示認同：“功率預(yù)測是新能源電站運維的重中之重，直接影響新能源電站收益。前幾年，產(chǎn)業(yè)對功率預(yù)測準確率要求還不是那么高，一個坐標點下，用時一年左右便能完成新能源電站實際功率預(yù)測建模。隨著功率預(yù)測作用不斷凸顯，產(chǎn)業(yè)對準確率的要求也水漲船高?！?/p>

修唯指出，提升功率預(yù)測準確性的關(guān)鍵在于對環(huán)境數(shù)據(jù)和場站內(nèi)各設(shè)備運行數(shù)據(jù)進行精細化分析。“基于環(huán)境數(shù)據(jù)我們可以得到短期預(yù)測功率，這一預(yù)測對實測氣象和實際功率的依賴非常高，數(shù)據(jù)精度越高，預(yù)測結(jié)果準確率越高。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)測可以通過數(shù)據(jù)變化監(jiān)測到設(shè)備可能因為限電、故障等原因無法正常運行，從而更早發(fā)現(xiàn)問題并解決。當然，預(yù)測越精準，就需要收集大規(guī)模實測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)積累是關(guān)鍵?！?/p>

中國氣象局風(fēng)能太陽能中心科學(xué)主任申彥波也表示，要提高功率預(yù)測精度，就要進一步提升氣象預(yù)報準確率，發(fā)展專業(yè)化太陽能數(shù)值預(yù)報模式，做好高密度氣象觀測資料同化，以及輻射過程參數(shù)化方案和邊界層參數(shù)化方案的改進。

強化無人運維技術(shù)

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

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

在未來市場需求增長的情況下，光伏電站運維將邁向智慧運維新階段。北京京能清潔能源電力股份有限公司安全生產(chǎn)部副部長安克強調(diào)，獨立的場站運維模式已不適應(yīng)光伏電站運維需求，未來將朝著無人值班、少人值守、集中監(jiān)控、智慧運維的模式發(fā)展，集約化趨勢將越來越明顯。

國家電投集團內(nèi)蒙古新能源有限公司生產(chǎn)運營主管喬殿城補充說，管理分散效率低、運營策略落后、檢測系統(tǒng)確實、分析方式落后、運維成本高、團隊管理困難是傳統(tǒng)新能源電站存在的主要問題。而運用智能無人機巡檢系統(tǒng)后，可以使運維人員減少30%左右，并有效減少或避免電量損失，提升發(fā)電收益。

文 | 本報記者 董梓童

出品 | 中國能源報（ID：cnenergy）