風電廠的運營和維護 (O&M) 在風電領域的發展和能源轉型進程中發揮著關鍵作用,它確保風機的能在其使用壽命內高效、充分的產生效能。同時,風電相關的售后服務營收也變得越來越值得重視。
在本文中,REGlobal 將對全球風電運行和維護市場進行預測,并由此對未來提出展望...
市場預測
2021年,全球風能理事會(GWEC)指出:2020年至2024年,全球風電后運維服務市場將實現兩位數增長。報告指出:風機和組件供應商通常依靠與風電業主原有的設備銷售關系來繼續銷售服務產品。然而,一些擁有龐大數量機組的風電業主會自行解決其風電廠的運行和維護業務,或收購獨立的服務供應商和專業化的獨立企業來為自己提供這些服務,以減少對原始設備制造商的依賴。
高昂的運維成本提高了海上風電市場在全球風電后運維市場中的份額占比。根據 Lucintel的數據,雖然2020年海上風電占全球風電運維市場的 22%,但就風電總裝機量而言,海上風電僅占 5%。海上風電運維成本幾乎是陸上風電運維成本的4-5倍。同時,根據Research and Markets的報告,全球風機運維市場預計將從2020年的179億美元增長到2027年的276億美元,年復合增長率為6.4%。與此同時,陸上風機后運維市場的復合年均增長率預計為 4.7%,到2027年將達到223億美元。不過,海上風機后運維市場未來七年的年均復合增長率將上調為17.6%。
全球風電運維市場規模展望,來源:Precedence Research
地域化特征
從地域上看,歐洲是最大的風電后運維市場,其次是亞太地區(APAC)和北美。中國是亞太地區海上后運維市場的主要貢獻者。2025年全球風能后運維市場規模將達到286億美元,可細分如下:中國占29%,美國占14%,德國占10%,其他國家占47%。
2020年,歐洲風電市場占比最大,約占全球后運維市場的 46%,其次是亞太地區,約占34%,北美約占16%,世界其他地區約占4%。陸上風電約占整個后運維市場的78%,海上風電約占 22%。因為海上風電的可及性和可利用性較低,加之物流問題,使得海上風電的后運維服務難度陡增,其成本也遠高于陸上風電后運維服務。Lucintel認為:在未來,保修期外的風機數量激增將極大促進風電廠后運維市場的發展。
根據 GlobalData 的一份題為《風機后運維市場--2025年全球市場規模、趨勢和主要國家分析》的報告,時至2025年,中國將成為全球最大的風電后運維市場,市場份額將達到27.4%。這主要歸功于中國風電項目安裝量的增加。龐大的安裝基礎、政府基礎建設計劃的實施和嚴格的環保法是中國風電市場增長的主要驅動力,因此這也是其風電后運維市場增長的主要驅動力。
預計到2025年,美國仍將是第二大風電后運維市場。德國則將是歐洲最大的風電后運維市場,到 2025 年預計將占有 11.9% 的份額。由于新興市場的出現,如印度和英國等,上述的國家預計將失去一些市場份額。
眾所周知,海上風電項目的運行和維護成本高于陸上風電項目。這主要是由于海上風電項目對維護的要求和物流成本較高,而且缺乏技術熟練的人才資源。據估計,海上風電后運維市場將繼續增長,到 2025 年將達到50.4億美元,占整個風電后運維市場的18.4%。其中,英國、德國和中國將是最大的貢獻者,投資額分別為14.6億美元、8.6億美元和6.9億美元。
未來展望
出于對技術和其他成本方面的考慮,風電行業已經將重點轉向對運行和維護成本的降本增效上。行業運維成本上升的主要原因之一是葉片和齒輪箱等部件的故障,尤其是老舊風機的故障,以及高昂的物流成本。隨著行業的發展和更多能夠提供專業化運維服務的公司的加入,風電運維成本正在逐步降低。
雖然智能技術的使用增加了最初的前期成本,但實際上在技術方面的創新正在幫助行業降低總體風電運維成本。其中一項創新就是直驅技術的使用。這種技術省去了齒輪箱這一風機中的主要故障部位,從長遠來看降低了運行和維護成本。
風機螺栓預緊力測量技術是另一項有助于降低成本的創新技術。根據GlobalData的數據,90%以上的風機故障是由于風力裝置中的螺栓預緊力不足造成的,而通過適當的預緊力測量可以最大限度地減少這種情況的發生。
另一個常見的市場趨勢是預測性維護的引入,這使后運維服務提供商能夠提前為風電廠進行維護服務。這可以減少服務商的工廠訪問次數和人力需求,并可以通過遠程方式解決部分問題,從而降低后運維成本。
如果對未來進行展望,風電后運維領域的整合將日益加劇。領先的風機原始設備制造商一直在不斷收購獨立的服務供應商。其主要原因之一是希望能夠限制行業內的競爭。這一趨勢預計將繼續下去,因為許多企業都有興趣向不同國家進行擴張,從而完成進一步整合。
然而,做大規模并不能幫助提供后運維服務的公司提高利潤率和擴大業務規模。服務供應商仍需大力投資新興技術,因為這些技術不僅能提高風電廠的效率,還有助于從長遠上降低成本。
Lucintel認為:預測性維護、人工智能 (AI) 以及配備了高清攝像機和熱成像儀的無人機在風電葉片檢測中的使用將日益增多;關鍵部件的技術創新不斷增加;離岸距離和海上風電廠深度的提高,這些都是風電后運維市場的主要新興趨勢。為了鞏固自己在市場中的地位,企業可以瞄準保修期過后的風機、長期合約以及與不同地區風電廠業主的合作關系,從而擴展服務范圍并與更多新客戶合作。此外,企業還可以在后運維服務中更多地使用人工智能和無人機全自動巡檢系統。根據GWEC的《2023年全球風能報告》,2022 年全球新增裝機容量為78千兆瓦,達到了有史以來每年新增裝機容量的第三。全球總裝機容量達到906千兆瓦,同比增長9%。GWEC預計,這一數字將在 2023年首次達到1億千兆瓦。
展望未來,GWEC Market Intelligence預測2023-2027年新增裝機容量將為680千兆瓦,年增長率為136 千兆瓦。毫無疑問,這一大幅增長將對風電后運維行業產生巨大的積極影響。
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