老舊風(fēng)場升級 運(yùn)維公司的春天到了？
發(fā)布時(shí)間：2020-12-02
在美國和歐洲，尤其是在風(fēng)電發(fā)展較早的國家和地區(qū)，對運(yùn)行已久風(fēng)電場進(jìn)行性能優(yōu)化，并降低運(yùn)維成本已經(jīng)成為一個(gè)主要的挑戰(zhàn)。
按照風(fēng)電機(jī)組壽命為20年計(jì)算，僅在歐洲，就約有11GW（1100萬千瓦）的風(fēng)電裝機(jī)容量將在2020年需要退役。歐洲風(fēng)能協(xié)會（EWEA）預(yù)測在2020年和2030年之間，這一數(shù)字將會增長至76GW（7600萬千瓦）。
據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會稱，運(yùn)維成本在風(fēng)電機(jī)組全生命周期度電成本中占到了20%至25%的比例。在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)營初期，運(yùn)維成本相對較低，但在后期將會倍增（根據(jù)原文，前期為10%～15%，后期為20%～35%，由于原文未提及百分比的基數(shù)，故略為倍增）。
隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的增加，機(jī)組可靠性降低，某些型號老舊的備件短缺，以及零部件更換率的普遍上升，都可能會導(dǎo)致成本激增。
“目前最大的挑戰(zhàn)是保持老舊機(jī)組，包括所有不同部件的供應(yīng)鏈，這意味著需要對機(jī)組的（剩余）壽命有所掌握。一些機(jī)組壽命約為20年，而我們則取15年作為節(jié)點(diǎn)，在某些情況下，我們會對機(jī)組進(jìn)行改造或升級。”美國某大型風(fēng)場的經(jīng)營商表示。
工業(yè)專家說，（提前）結(jié)束機(jī)組運(yùn)維的生命周期將為業(yè)主提供一個(gè)升級技術(shù)和提高產(chǎn)量的機(jī)會。
可再生能源基金會（Renewable Energy Foundation）在2012年所做的一項(xiàng)研究指出，機(jī)組負(fù)載系數(shù)隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間增長而逐漸降低。這項(xiàng)研究對英國和丹麥的一些風(fēng)電場性能進(jìn)行了分析。
機(jī)組運(yùn)維質(zhì)量、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析和升級服務(wù)對老舊風(fēng)場的性能起到了重要作用。像狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（CMS）之類的預(yù)測技術(shù)，可以在部件故障發(fā)生之前進(jìn)行預(yù)測，為優(yōu)化機(jī)組性能，并降低運(yùn)維成本，起到了關(guān)鍵作用。
一個(gè)大范圍的升級，可以幫助優(yōu)化機(jī)組性能，并增加老舊風(fēng)電場的現(xiàn)金流，同時(shí)降低長期的運(yùn)維成本。
現(xiàn)代化升級不僅可以幫助延長機(jī)組壽命，同時(shí)還能在機(jī)組生命周期內(nèi)將系統(tǒng)的完整性和性能保持在一個(gè)較高的水平。
KK公司（KK Wind Services）的CTO Rene Balle表示，安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并升級機(jī)組電氣部件是提高機(jī)組可靠性的關(guān)鍵。
其他傳感器，如油粒子計(jì)數(shù)器或主軸承損壞檢測器都可以提高機(jī)組診斷系統(tǒng)的性能。其他的解決方案，如先進(jìn)的離線油過濾系統(tǒng)，已被證明可以提高液壓系統(tǒng)的可靠性。
設(shè)備制造商的研究和開發(fā)團(tuán)隊(duì)正在繼續(xù)開發(fā)能夠適用于機(jī)組平臺生命周期的性能先進(jìn)的功能。一些解決方案可以在兩年內(nèi)收回成本。像Siemens的高風(fēng)穿越功能（High Wind Ride Through，簡稱HWRT），可以在極限風(fēng)速的工況下優(yōu)化機(jī)組性能，降低機(jī)組停機(jī)小時(shí)數(shù)。
目前，對于運(yùn)行10年至20年之間的風(fēng)機(jī)，提升性能的升級服務(wù)存在顯著需求。對于大多數(shù)的升級服務(wù)，只有運(yùn)行時(shí)間超過3年升級才會有經(jīng)濟(jì)意義；在某些情況下，由于（前期）投資數(shù)額較高，則需要在機(jī)組壽命期前至少10年進(jìn)行升級才能夠有經(jīng)濟(jì)意義。
運(yùn)營商可以通過運(yùn)維評估和狀態(tài)監(jiān)測，在機(jī)組運(yùn)行的早期開始相關(guān)的準(zhǔn)備工作，判斷何時(shí)才是對機(jī)組進(jìn)行升級的最佳時(shí)機(jī)。