《2017年全球風機運維市場報告》：運維技術(shù)創(chuàng)新有望提升風機可靠性

2017-11-27 10:34:12 MAKE 　點擊量：評論 (0)

運維市場體量：　　截至2016年底，全球風電吊裝容量共計超過450GW，約有超過30萬臺風機機組在役，每臺機組都需要進行運行維護、檢修與性能優(yōu)化工作。風電市場2016年的市場體量達到美元120億，預(yù)計2026年將超

運維市場體量：

　　截至2016年底，全球風電吊裝容量共計超過450GW，約有超過30萬臺風機機組在役，每臺機組都需要進行運行維護、檢修與性能優(yōu)化工作。風電市場2016年的市場體量達到美元120億，預(yù)計2026年將超過美元270億。

　　從下圖1可見，歐洲運維市場仍為2016年市場價值最為集中的區(qū)域，風機吊裝歷史悠久、運維成本也相對較高。從下圖2可見，中國市場大量的吊裝項目將促使中國登頂2026年運維市場收益之最，約美元67億。未來十年，美國、德國、印度、巴西與西班牙市場也將憑借大量的吊裝風機體量成為全球最具運維市場機遇與價值的區(qū)域。

　　2016、2017年的運維市場將持續(xù)成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點，眾多業(yè)主現(xiàn)已開始尋求數(shù)據(jù)化的方式、通過大數(shù)據(jù)的手段來實現(xiàn)營收。風機整機商現(xiàn)已采取創(chuàng)新性的運維理念，抗衡來自獨立第三方運維公司（ISP）和“自建運維團隊”的業(yè)主的激烈競爭，維持運維市場份額。隨著風機吊裝容量的體量激增、行業(yè)對風機運行表現(xiàn)的關(guān)注度提升，預(yù)計運維市場將加劇競爭態(tài)勢并實現(xiàn)進一步整合。

　　圖1：風機運維市場收益預(yù)測

　　注：運維收益預(yù)測涵蓋運維市場各個環(huán)節(jié)。

　　（譯者注：本年度報告中，MAKE單獨統(tǒng)計及預(yù)測全球海上風機運維市場收益。所有國家市場的運維市場收益預(yù)測僅為陸上市場。）

　　圖2：全球前十五大運維市場排名及收益預(yù)測

　　注：運維收益預(yù)測涵蓋運維市場各個環(huán)節(jié)。預(yù)測基于三季度市場展望更新報告。

　　運維技術(shù)創(chuàng)新是提升風機可靠性的關(guān)鍵

　　業(yè)主們現(xiàn)已意識到大數(shù)據(jù)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的價值，可用于優(yōu)化其運維戰(zhàn)略。實現(xiàn)數(shù)字化的運維戰(zhàn)略不僅僅是新增多個傳感器、監(jiān)控更多數(shù)據(jù)點，而是進一步實現(xiàn)數(shù)字化革命。幾乎所有業(yè)主都可以實現(xiàn)基本的狀態(tài)監(jiān)控與分析，通過標準的監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)、優(yōu)質(zhì)的監(jiān)測工具與系統(tǒng)性的解決方案，能夠做到預(yù)警維護、減少停機時間并找到系統(tǒng)著力點。但幾乎很少有業(yè)主可以通過大量投資數(shù)據(jù)科學(xué)、建立工程團隊、完善采購系統(tǒng)、完善與后市場供應(yīng)鏈的外部關(guān)系等手段實現(xiàn)性能優(yōu)化與貨幣化，從而實現(xiàn)故障預(yù)警與備品備件自動管理的優(yōu)勢。

　　PHM（故障預(yù)測與健康管理）是數(shù)字化革命最具發(fā)展前景的手段，利用該手段可精準預(yù)判零部件故障、預(yù)估主要零部件的剩余使用壽命。該技術(shù)最直觀的難點在于，業(yè)主如何在風場運行預(yù)算有限、風機運行表現(xiàn)不佳、大部件故障率加高而投資成本有限的情況下，不通過額外增配大量傳感器、人力與數(shù)據(jù)分析設(shè)備，而實現(xiàn)故障預(yù)判的準確性。

　　數(shù)字化服務(wù)產(chǎn)品不僅在使用性能與計算復(fù)雜性上有所提升，更是實現(xiàn)了商業(yè)化靈活性的需求與產(chǎn)品多元化的需求。因此，許多軟件公司帶著研發(fā)的軟件服務(wù)平臺產(chǎn)品進入運維市場。啟用新系統(tǒng)、捕捉歷史數(shù)據(jù)、新增監(jiān)控設(shè)備或?qū)崿F(xiàn)軟件更新等方面的資金投入令業(yè)主捉襟見肘，但采用租賃協(xié)議、采取收益共享機制、根據(jù)實際使用進行計費、收取更高昂的軟件訂閱費用的方式提供了合作的多種可能性。

　　CMS（狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)）迅速成為新增吊裝風機的必備附加值，業(yè)主對該系統(tǒng)的偏好及降本需求，整機商長期運維協(xié)議、降低風機生命周期風險的需求，使得新風機在出廠前即配備CMS。同時在風機容量增大、零部件成本、運維成本更高的情況，裝配CMS更為合理。

　　葉片、發(fā)電機與齒輪箱這類大部件的故障率較高，但也涌現(xiàn)出了多種檢測及維修方案。使用無人機可以簡化葉片故障檢測的流程，找到故障點，該方法目前正處于試驗階段。繩索技術(shù)、懸吊平臺、車載式升降機仍可為不同受損程度的葉片提供解決方案。能夠進行塔上維修齒輪箱的服務(wù)公司增多且收效良好，替換高速齒輪箱的情況較多，中速齒輪箱也有，預(yù)計未來55-60%的齒輪箱維修都會采取該模式。Liftra自升吊車可在一天之內(nèi)進行安裝與拆卸并更換部件，用于特定機型的運維服務(wù)。幾家整機商也在投資研發(fā)此類吊車，以此降低吊車租賃費用。

　　全球海上運維：

　　北歐海上風電吊裝容量超過12.5GW，成為了2016年運維市場最大收益源。預(yù)計北海、南歐與中國市場將進一步發(fā)展，至2026年實現(xiàn)美元58億的市場收益。

　　離岸距離與項目規(guī)模是影響運維成本效益兩大關(guān)鍵因素。前者影響運維服務(wù)的人員運輸時間與成本，遇上惡劣氣候，更為糟糕，因此凸顯了碼頭的重要性。歐洲目前有9個碼頭將在未來五年內(nèi)為近75%的運維容量提供保障。項目規(guī)模越大，越能實現(xiàn)經(jīng)濟效益，尤其是在定檢定修與大部件維修這兩個環(huán)節(jié)，能夠充分利用維修技術(shù)人員與自升式駁船，提升使用率。

　　目前近70%的海上機組由整機商運維，多數(shù)業(yè)主也更傾向于將運維技術(shù)風險更高的環(huán)節(jié)留給整機商處理。因此，整機商提供的多數(shù)質(zhì)保協(xié)議時長為5、10或15年。但海上運維難度較高，整機商通常將質(zhì)保期內(nèi)的服務(wù)轉(zhuǎn)包給多個專項ISP，負責特定的服務(wù)范疇。其中包括眾多在陸上市場不曾出現(xiàn)的服務(wù)方：船只租賃公司、高級健康與安全技術(shù)人員、直升機服務(wù)公司、專注于風場輔助設(shè)施的運維公司、水下檢修公司、海洋運輸服務(wù)供應(yīng)商等。海上機組運維所需的額外復(fù)雜的設(shè)備與要求也意味著運維成本比陸上運維更高昂，業(yè)主們因此也不愿承擔這類運維風險。

　　本文內(nèi)容摘自MAKE 2017年11月16日發(fā)布的《全球風機運維市場報告》，版權(quán)歸MAKE所有。報告從全球運維市場收益、運維服務(wù)項目、服務(wù)方及其市場份額、運維技術(shù)創(chuàng)新等多方面分析全球市場發(fā)展，進而從美洲（美國、巴西）、亞太（中國、印度）、歐洲、中東與非洲（德國、西班牙）及全球海上運維市場解析各市場的機型分布、運維戰(zhàn)略、成本、商務(wù)條款、大部件運維（葉片、發(fā)電機與齒輪箱）等方面透視市場。