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MAKE:中国将登顶2026年风电运维市场收益之最 达67亿美元

2017年11月27日

本文内容摘自MAKE 2017年11月16日发布的《全球风机运维市场报告》,版权归MAKE所有。报告从全球运维市场收益、运维服务项目、服务方及其市场份额、运维技术创新等多方面分析全球市场发展,进而从美洲(美国、巴西)、亚太(中国、印度)、欧洲、中东与非洲(德国、西班牙)及全球海上运维市场解析各市场的机型分布、运维战略、成本、商务条款、大部件运维(叶片、发电机与齿轮箱)等方面透视市场。

以下为报告摘要的中文译本:

运维市场体量:

截至2016年底,全球风电吊装容量共计超过450GW,约有超过30万台风机机组在役,每台机组都需要进行运行维护、检修与性能优化工作。风电市场2016年的市场体量达到美元120亿,预计2026年将超过美元270亿。

从下图1可见,欧洲运维市场仍为2016年市场价值最为集中的区域,风机吊装历史悠久、运维成本也相对较高。从下图2可见,中国市场大量的吊装项目将促使中国登顶2026年运维市场收益之最,约美元67亿。未来十年,美国、德国、印度、巴西与西班牙市场也将凭借大量的吊装风机体量成为全球最具运维市场机遇与价值的区域。

2016、2017年的运维市场将持续成为业内关注的热点,众多业主现已开始寻求数据化的方式、通过大数据的手段来实现营收。风机整机商现已采取创新性的运维理念,抗衡来自独立第三方运维公司(ISP)和“自建运维团队”的业主的激烈竞争,维持运维市场份额。随着风机吊装容量的体量激增、行业对风机运行表现的关注度提升,预计运维市场将加剧竞争态势并实现进一步整合。

图1:风机运维市场收益预测

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注:运维收益预测涵盖运维市场各个环节。

来源:MAKE

(译者注:本年度报告中,MAKE单独统计及预测全球海上风机运维市场收益。所有国家市场的运维市场收益预测仅为陆上市场。)

图2:全球前十五大运维市场排名及收益预测

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注:运维收益预测涵盖运维市场各个环节。预测基于三季度市场展望更新报告。

来源:MAKE

运维技术创新是提升风机可靠性的关键

业主们现已意识到大数据与工业物联网的价值,可用于优化其运维战略。实现数字化的运维战略不仅仅是新增多个传感器、监控更多数据点,而是进一步实现数字化革命。几乎所有业主都可以实现基本的状态监控与分析,通过标准的监测系统、数据获取系统、优质的监测工具与系统性的解决方案,能够做到预警维护、减少停机时间并找到系统着力点。但几乎很少有业主可以通过大量投资数据科学、建立工程团队、完善采购系统、完善与后市场供应链的外部关系等手段实现性能优化与货币化,从而实现故障预警与备品备件自动管理的优势。

PHM(故障预测与健康管理)是数字化革命最具发展前景的手段,利用该手段可精准预判零部件故障、预估主要零部件的剩余使用寿命。该技术最直观的难点在于,业主如何在风场运行预算有限、风机运行表现不佳、大部件故障率加高而投资成本有限的情况下,不通过额外增配大量传感器、人力与数据分析设备,而实现故障预判的准确性。

数字化服务产品不仅在使用性能与计算复杂性上有所提升,更是实现了商业化灵活性的需求与产品多元化的需求。因此,许多软件公司带着研发的软件服务平台产品进入运维市场。启用新系统、捕捉历史数据、新增监控设备或实现软件更新等方面的资金投入令业主捉襟见肘,但采用租赁协议、采取收益共享机制、根据实际使用进行计费、收取更高昂的软件订阅费用的方式提供了合作的多种可能性。

CMS(状态监控系统)迅速成为新增吊装风机的必备附加值,业主对该系统的偏好及降本需求,整机商长期运维协议、降低风机生命周期风险的需求,使得新风机在出厂前即配备CMS。同时在风机容量增大、零部件成本、运维成本更高的情况,装配CMS更为合理。

叶片、发电机与齿轮箱这类大部件的故障率较高,但也涌现出了多种检测及维修方案。使用无人机可以简化叶片故障检测的流程,找到故障点,该方法目前正处于试验阶段。绳索技术、悬吊平台、车载式升降机仍可为不同受损程度的叶片提供解决方案。能够进行塔上维修齿轮箱的服务公司增多且收效良好,替换高速齿轮箱的情况较多,中速齿轮箱也有,预计未来55-60%的齿轮箱维修都会采取该模式。Liftra自升吊车可在一天之内进行安装与拆卸并更换部件,用于特定机型的运维服务。几家整机商也在投资研发此类吊车,以此降低吊车租赁费用。

全球海上运维:

北欧海上风电吊装容量超过12.5GW,成为了2016年运维市场最大收益源。预计北海、南欧与中国市场将进一步发展,至2026年实现美元58亿的市场收益。

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来源:MAKE

离岸距离与项目规模是影响运维成本效益两大关键因素。前者影响运维服务的人员运输时间与成本,遇上恶劣气候,更为糟糕,因此凸显了码头的重要性。欧洲目前有9个码头将在未来五年内为近75%的运维容量提供保障。项目规模越大,越能实现经济效益,尤其是在定检定修与大部件维修这两个环节,能够充分利用维修技术人员与自升式驳船,提升使用率。

目前近70%的海上机组由整机商运维,多数业主也更倾向于将运维技术风险更高的环节留给整机商处理。因此,整机商提供的多数质保协议时长为5、10或15年。但海上运维难度较高,整机商通常将质保期内的服务转包给多个专项ISP,负责特定的服务范畴。其中包括众多在陆上市场不曾出现的服务方:船只租赁公司、高级健康与安全技术人员、直升机服务公司、专注于风场辅助设施的运维公司、水下检修公司、海洋运输服务供应商等。海上机组运维所需的额外复杂的设备与要求也意味着运维成本比陆上运维更高昂,业主们因此也不愿承担这类运维风险。

来源:MAKE