據最新消息，電站今年的表現依舊良好，前8個(gè)月的電力輸出已超過(guò)1.48億度。這一優(yōu)異的表現與前期良好的設計、建設、調試等固然密不可分，而后期的運行和維護工作——這一長(cháng)達二十余年的“持久戰”將占據電站整個(gè)生命周期，其成功與否，不僅關(guān)乎電站的最終實(shí)際發(fā)電成果，也關(guān)系到所有前期工作的實(shí)際效果。
圖：Shams1電站過(guò)去3年的發(fā)電量
Shams1槽式光熱電站占地面積2.5平方公里，鏡場(chǎng)由258,048面槽式反射鏡組成，總投資為6億美元左右。該電站雖然沒(méi)有配備儲能系統，但因其位于阿聯(lián)酋麥迪納特扎耶德，是一個(gè)真正建設在沙漠環(huán)境中的光熱電站，其所處環(huán)境與中國首批光熱項目所在地西北有很多類(lèi)似之處，因此該項目的運維經(jīng)驗對于中國示范項目而言具備一些借鑒意義。
針對該電站的運維成本、各個(gè)系統應配備的人員數量，換班制度以及中國首批示范項目運維中應注意的相關(guān)事項，CSPPLAZA記者日前對Shams公司項目經(jīng)理BorjaSanz進(jìn)行了專(zhuān)訪(fǎng)。
BorjaSanz自2006年加入Abengoa，2010年~2012年，作為PS10、PS20（塔式）、Solnova1、3和4（槽式）五個(gè)光熱項目的工程部經(jīng)理，統管項目?jì)?yōu)化，為日后進(jìn)入運維領(lǐng)域打下技術(shù)基礎。2012年借調至Shams1電站，擔任運營(yíng)經(jīng)理一職，值得一提的是，Borja在建設和調試階段即進(jìn)駐項目現場(chǎng)，參與員工招聘、建立運維階段必備的文檔、與EPC協(xié)調交接、有關(guān)第三方服務(wù)協(xié)議的談判等工作，為后期運營(yíng)工作做準備。而電站的首年商業(yè)化運營(yíng)成績(jì)的確超出預期，消耗成本也低于批準的預算金額。2014年統管運營(yíng)和管理工作，負責電站長(cháng)期計劃（LTP）和業(yè)務(wù)連續性計劃（BCP）的制定和執行。2016年，在Shams公司任項目經(jīng)理至今。
記者：運維的重要性如何？需要耗費的運維成本是多少？
BorjaSanz：運維是決定一個(gè)光熱項目能否成功的至關(guān)重要的因素之一。只有通過(guò)合理的運維，才能與前期的精心設計、建設、調試相輔相成，使電站的發(fā)電量達到預期，并為投資者帶來(lái)可觀(guān)的投資回報率。更重要的一點(diǎn)是，優(yōu)秀的O&M團隊能夠在電站進(jìn)入商業(yè)化運作之前，幫助預見(jiàn)建設、調試階段存在的那些易于解決的潛在問(wèn)題，從而助力光熱項目的成功開(kāi)發(fā)。
一個(gè)項目最終的交付成果與最初設計相比，往往會(huì )存在一些差距和不足，這時(shí)運維的重要性就愈加凸顯。因為，舉措得當的運維工作能夠幫助電站在徹底解決問(wèn)題之前，使電站的運行效果保持在預期范圍之內。事實(shí)上，運維在解決這些問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用，并且還在商業(yè)運營(yíng)階段的優(yōu)化中起到一定的作用。
然而一些公司往往低估了運維工作的重要性。例如，一些企業(yè)經(jīng)常試圖縮減運營(yíng)管理人員在動(dòng)員期間的開(kāi)支，而這通常會(huì )導致與EPC承包商之間的交接不如人意，最終就會(huì )造成電站在進(jìn)入商業(yè)化運行之初，發(fā)電量和運行表現不佳，如此一來(lái)招致的損失比在上述動(dòng)員階段費勁節省下的成本要昂貴的多。
記者：運維成本支出在電站總投資中占比約為多少？構成運維成本的主要是哪些部分？
BorjaSanz：不同的研究表明，運維成本通常為0.02-0.03美元/kWh。當然，具體的運維的成本將更大程度取決于每個(gè)項目的特殊性，比如場(chǎng)址、設計、裝機規模、儲能時(shí)長(cháng)以及協(xié)同效應等等。
記者：運維的日常工作包括哪些？槽式和塔式光熱電站的運維程序不同之處有哪些？
BorjaSanz：O&M團隊的職責是確保電站安全、可靠、達到最佳運行效率，從而產(chǎn)生預期的電量和得到相應的收益。要達到這些目的，圍繞運維展開(kāi)的相關(guān)工作包括：控制成本，利益相關(guān)者之間需建立良好的關(guān)系，以及確保安全倡議得到執行等。因此，電站一類(lèi)固定資產(chǎn)的運維往往意味著(zhù)要進(jìn)行許多性質(zhì)各異的工作。
在技術(shù)方面，光熱電站O&M團隊的工作方式通常與傳統發(fā)電廠(chǎng)類(lèi)似。盡管光熱是一種全新的可再生能源發(fā)電技術(shù)，電站中的許多設備與傳統發(fā)電廠(chǎng)中的設備（渦輪、泵、馬達、壓縮機等）相似，因此光熱電站的基本運維工作也是有規矩可循的。
運維團隊由兩部分組成，分別是運營(yíng)團隊和維修團隊。首先，運營(yíng)團隊負責的工作內容包括：主導電站的日常啟動(dòng)，從控制室和光場(chǎng)的運行，巡視監控各個(gè)設備的狀態(tài)，并向維護團隊報告異常情況，以及當有設備需要進(jìn)行檢修時(shí)，在移交設備前，由運營(yíng)團隊負責相關(guān)設備的準備。換言之，運營(yíng)團隊的工作內容包括電站的啟動(dòng)以及上鎖掛牌制度（“Lock-outTag-out”，簡(jiǎn)寫(xiě)為L(cháng)OTO）的實(shí)施。而該團隊每天例行工作必備的工具包括設備工作狀態(tài)記錄單、（異常設備）隔離單、服務(wù)請求等。
維護團隊則負責所有需要矯正維修的工作以及按照原始設備制造商提供的產(chǎn)品最佳性能制定的維護計劃。而所有維護部門(mén)的工作關(guān)鍵點(diǎn)之一都是根據工作量合理安排工作時(shí)間、工作計劃、明晰先后工作秩序。
當運營(yíng)團隊收到維護服務(wù)請求（或通知）時(shí)，經(jīng)過(guò)必要的協(xié)調，維護團隊將負責制定整套維修解決方案，包括與采購部門(mén)交涉以及最終與供應商達成相應協(xié)議。另外，由于清潔狀況關(guān)乎整個(gè)電站的發(fā)電表現，因此清潔通常也被歸為維修團隊的重要工作內容之一。其他諸如設備檢查、可靠性保障程序等也是運營(yíng)管理的一部分。這些工作的組織實(shí)施方式又因每個(gè)公司的風(fēng)格、項目間潛在的協(xié)同效應不同而有所差異。
需要指出的一點(diǎn)是，運營(yíng)和維護團隊的工作開(kāi)展需要配備一個(gè)健康安全環(huán)境（HSE）三位一體的管理團隊和一個(gè)工程團隊來(lái)給予支持。只有這樣，才能確保所有的工作都是在安全的環(huán)境中進(jìn)行，并通過(guò)模型來(lái)監測電站運行狀態(tài)，進(jìn)而明確需要采取的行動(dòng)。
記者：槽式和塔式光熱電站的運維程序不同之處有哪些？
BorjaSanz：每種技術(shù)都有其特殊性，因此在運維過(guò)程中的程序也必然存在差異。
首先，不論電站采用了哪種技術(shù)路線(xiàn)，運營(yíng)和維護管理的基本原則是一致的：電站的日常啟動(dòng)、利用設備工作狀態(tài)記錄單來(lái)監控各個(gè)設備的運行狀態(tài)、以及向維護團隊報告異常情況等等；進(jìn)行矯正維修、制定并履行維修計劃等。
但具體而言，塔式與槽式電站的運維細節還是區別很大的。
在實(shí)操方面，例如，槽式電站與水工質(zhì)塔式電站相比，兩者的一個(gè)重要的區別就是對瞬時(shí)狀態(tài)的熱慣性反應。盡管這取決于每個(gè)項目的設計方案，但塔式發(fā)電技術(shù)的這一慣性通常比槽式要?。ㄈ珑R場(chǎng)被一片云瞬時(shí)遮擋，水工質(zhì)塔式系統受的影響比槽式要顯著(zhù)很多），因此，需要針對不同的瞬時(shí)狀態(tài)采取不同的操作策略和反應機制。
在維護方面，需要注意的重要一點(diǎn)是，雖然有些設備在槽式和塔式電站甚至是火電站中都比較常見(jiàn)，但光熱電站特有的設備如反射鏡、吸熱器、熔鹽熱交換器、熔鹽泵等，不同技術(shù)之間存在差異，各自均需要一定水平的專(zhuān)業(yè)知識。因此，相應的O&M程序各異。
最后，應該強調的一點(diǎn)是，電站中應用不同的傳熱流體（槽式以導熱油為主，塔式以熔鹽為主），后期的運行和維護的工序就存在很大差別。
記者：配備儲能的電站和不配儲能系統的電站的運維有什么區別？
BorjaSanz：儲能系統是光熱電站的關(guān)鍵系統之一。事實(shí)上，這是與其他新型發(fā)電技術(shù)進(jìn)行對比時(shí)，光熱電站的最大不同之處。有人認為，由泵、儲罐、換熱器等部分組成的儲能系統運維時(shí)很簡(jiǎn)單，只要按部就班遵循那些設備供應商的建議就沒(méi)問(wèn)題。然而，一些項目的實(shí)際經(jīng)驗表明，恰恰是這個(gè)系統最應該加以嚴密地監測。儲能系統通常選用熔融鹽作為儲熱介質(zhì)，但對運維團隊來(lái)說(shuō)，熔鹽的高凝固點(diǎn)是一個(gè)不小的挑戰。一旦這個(gè)系統出現任何問(wèn)題，都會(huì )為電站帶來(lái)巨大的經(jīng)濟損失。熱交換器的運維也需要操作得當以及維護及時(shí)，因為它的任何問(wèn)題都會(huì )對儲能系統帶來(lái)影響，進(jìn)而波及到整個(gè)電站。因此，在電站運維初期，配備具有專(zhuān)業(yè)知識且十分敬業(yè)的運維人員是一個(gè)很好的選擇。
記者：以一個(gè)裝機50MW配備儲能系統的光熱電站為例，日常運維需要配置多少名員工？太陽(yáng)島、常規島和儲熱島分別配備多少人？
BorjaSanz：不同的公司采用的運維方法不盡相同。在確定運維團隊具體需配備多少工作人員時(shí)，其中重要的一步就是要判斷項目所處的階段。例如，一個(gè)剛剛從調試階段移交過(guò)來(lái)的項目通常比已進(jìn)入穩定狀態(tài)的成熟項目需要更多的資源。
雖然運維團隊規模和分工取決于每個(gè)項目背后的特殊性，但若以裝機50MW配備儲能系統的光熱電站為例的話(huà)，在運維的第一年中，需要配備的工作人員如下：運營(yíng)主管1名，需要長(cháng)期在項目現場(chǎng)；控制室操作員白天2名，夜間1名；常規島操作員3名，需要一直在現場(chǎng)；太陽(yáng)島操作員2名，需要一直在現場(chǎng)；維修主管4名；維護技術(shù)人員（包括機械、電氣和熱控等）12人；一定數量的鏡面清潔人員，視場(chǎng)址環(huán)境而定；其他的包括倉庫員工、健康安全環(huán)保管理人員以及額外的工程支持人員。
上述為每一班時(shí)的大概人員分布情況，若要覆蓋已建立的輪班制度，運維人員的總數還要明顯增加。
記者：一般采用怎樣的換班制度？每一班有幾個(gè)？
BorjaSanz：具體的換班制度因不同國家和公司而異，因為勞動(dòng)法不同，工人每周的工作時(shí)間上限也會(huì )有所不同。相應地，相同的工作量，每個(gè)小時(shí)配備的操作人員總數也會(huì )有區別。這就是為什么重要的工序每時(shí)每刻的人員配備情況都會(huì )有所變化的原因。例如，控制室在白天會(huì )配備2個(gè)操作員，晚上只配備1個(gè)。而控制室操作人員的總數可根據勞動(dòng)法（每周最高工作時(shí)間和每年最低的年數）以及公司的人力資源管理條例計算得出。
通常情況下，有兩種輪班模式：按白天和晚上分兩班倒，每班12小時(shí)；某些24小時(shí)不間斷運行的部分，則按早上、下午和晚上分三班倒，每班8小時(shí)。當然，根據各個(gè)系統的運行需要，同一個(gè)運維團隊中甚至有多個(gè)不同的換班模式。
記者：運維過(guò)程中面臨的主要挑戰，或可能出現的問(wèn)題？
BorjaSanz：在我看來(lái)，第一個(gè)挑戰易在電站的建設和調試過(guò)程中出現，那時(shí)也正是運維團隊在做動(dòng)員的時(shí)候。在這一階段，如何培訓工作人員做好準備接管電站的運作是一個(gè)挑戰。如果動(dòng)員這些任務(wù)發(fā)生延遲，將可能導致運維團隊與上一團隊交接不力，而這又會(huì )直接波及后期的操作，導致事故發(fā)生，從而帶來(lái)巨額損失。在這一階段，同樣至關(guān)重要的一點(diǎn)是，運維的理念、戰略和操作流程都應明確。
一旦O&M團隊接管了電站的運作任務(wù)，就意味著(zhù)他們需要面對不同系統中不同的技術(shù)挑戰。首先確保電站可靠運行是關(guān)鍵目標之一，因此就需要制定一個(gè)足夠可靠的計劃。在這一過(guò)程中，運維團隊開(kāi)始體驗所有的操作流程和協(xié)調工具在調試階段是如何進(jìn)行和運用的。通常情況下，這些工具需要根據項目的具體情況以及實(shí)際經(jīng)驗進(jìn)行調整。在執行日常O&M工序的過(guò)程中，如何創(chuàng )建一個(gè)適當的環(huán)境來(lái)調整這些流程和工具是一個(gè)巨大的挑戰，管理團隊應有效地解決這些問(wèn)題，以保證電站的運行正常。
記者：結合您的運維經(jīng)驗，對中國光熱電站運維有何建議？
BorjaSanz：我強烈建議要首先明確制定一個(gè)適當的動(dòng)員計劃并實(shí)施，確保運維人員能夠盡早熟悉這個(gè)項目并接受培訓。而培訓又是重中之重的，針對不同的系統，應召集相應的供應商對各個(gè)系統進(jìn)行分別培訓，最后再將所有部分集成后整合加以培訓。再次強調，建立訓練矩陣是必須的。
在調試階段有一項關(guān)鍵任務(wù)需要完成，那就是建立運維文檔的行動(dòng)計劃。有些公司在運維過(guò)程中單純依賴(lài)原始設備供應商提供的參考手冊，甚至僅依賴(lài)于EPC承包商的交接文件。雖然這些方式無(wú)可厚非，但我認為，僅僅這樣是不夠的。
我認為運維團隊應該根據原始設備供應商的手冊親自制定一套適合自己的操作流程，不僅有助于后期運維工作順利進(jìn)行，還便于為工作人員提供培訓。運維團隊應該確保在調試期間即確立運維的理念、策略以及需要采取的行動(dòng)。例如，在制定策略時(shí)，需明確日后將會(huì )使用的軟件以及需要分包出去的工作。另外，與第三方的服務(wù)協(xié)議必須提前準備好，以避免在電站完工時(shí)的一些意外。而一些與特定系統上的專(zhuān)家簽訂的服務(wù)協(xié)議無(wú)疑是更需要準備的，因為期望運維團隊可以覆蓋電站中所有的技術(shù)知識是非常具有挑戰性的。
最后一點(diǎn)同樣重要，即安全不應被低估。光熱電站與化工廠(chǎng)有類(lèi)似之處，也要面臨很多的風(fēng)險。因此，采取適當的分析和實(shí)施必要的措施來(lái)確保操作安全是極其重要的。
原標題:運維成本幾何？Shams1電站專(zhuān)家全方位解析光熱電站運維要點(diǎn)
