2019年7月10日舉行“風(fēng)電平價上網(wǎng)與大基地建設(shè)研討會”內(nèi)容干貨豐富，本文將通過系列化連載的方式，為您展現(xiàn)每一位演講嘉賓的精彩演講內(nèi)容，敬請持續(xù)關(guān)注！

精彩回顧的第八期，是由金風(fēng)科技退役線主機(jī)產(chǎn)品總監(jiān)張才盛帶來的“老舊風(fēng)電場改造與延壽技術(shù)”主題分享。

市場環(huán)境

縱觀全球來看，兆瓦及以下老舊機(jī)組的項(xiàng)目的市場已經(jīng)開始顯現(xiàn)了，客戶也意識到采用一些新技術(shù)來提升價值。一些國家已提出相應(yīng)的政策，比如說美國的老舊風(fēng)機(jī)Repowering，政策方面有稅收的抵免和銀行貸款優(yōu)惠政策。歐洲也更加關(guān)注低效資產(chǎn)，因?yàn)闅W洲的區(qū)域比較小，如果把小機(jī)組換成大機(jī)組的話，優(yōu)惠政策更大。國內(nèi)目前是一個萌芽期，有些客戶已經(jīng)開始對這些兆瓦及以下的機(jī)組提出repowering需求。

市場痛點(diǎn)

東北三省老舊機(jī)組占全國的20%容量，兆瓦級機(jī)組的裝機(jī)總?cè)萘看蟾攀?.8GW，共計(jì)2000臺。其中最大比例的是850kw機(jī)組，并且運(yùn)行的時間基本上集中在10到15年，這些機(jī)組在逐漸退役。15到20年機(jī)組現(xiàn)在也有很多，約有300多臺，這兩三年就會出現(xiàn)逐漸退役的情況。

比如：黑龍江有一個850kw機(jī)組項(xiàng)目，從項(xiàng)目來看，這些項(xiàng)目所處的風(fēng)資源都非常好，基本上在7m/s左右，但是它的發(fā)電小時數(shù)及收益均較差，相較理論小時數(shù)大概有40%的偏差，為什么有偏差？主要有幾個情況，第一個就是機(jī)組的配件供應(yīng)問題，原備件的一些生產(chǎn)商已經(jīng)倒閉了，小機(jī)組的容量小，備件的數(shù)量也有限，缺配件就會導(dǎo)致停機(jī)，并且備件的庫存時間比較長的話，備件換上去的時候備件的故障率也增加很多。第二個問題是配件替換的問題。對于客戶來說，原備件的生產(chǎn)商停產(chǎn)，采購市面上的替代品也達(dá)不到要求，因?yàn)閾Q個備件它并不符合原有規(guī)范，備件具體的適應(yīng)性還是需要去進(jìn)一步驗(yàn)證的。第三就是大部件的問題，大部件失效，停機(jī)時間是非常長的，特別是國外機(jī)組，整機(jī)廠家已經(jīng)不再生產(chǎn)該機(jī)型，并且也沒有庫存?zhèn)浼?。所以這種大部件損壞周期長，導(dǎo)致了客戶的收益受到很大的損失，直接成本也會很高。

解決方案

針對老舊機(jī)組Repowering，金風(fēng)科技的解決方案是什么？目前有兩個方案：一個是深度技改，還有一個就是換新機(jī)組“以大換小”。深度技改和換新組技術(shù)各有不同的優(yōu)點(diǎn)和挑戰(zhàn)。比如深度技改的優(yōu)點(diǎn)就是采用新技術(shù)，發(fā)電量肯定會提升，并且成本也更低。因?yàn)闄C(jī)組基礎(chǔ)、塔筒和線路包括升壓站借用、工程周期短、不涉及到環(huán)保的問題。換新機(jī)組（以大換?。┑膬?yōu)點(diǎn)是發(fā)電量肯定會提升，減少視覺影響，對電網(wǎng)的支撐也很好。但是它也有挑戰(zhàn)，例如基礎(chǔ)道路施工重新征地，并且高度有所增加，某些區(qū)域可能對環(huán)保政策的影響非常大?？偟膩砜?，深度技改更適合老舊風(fēng)電場的提效增值。

深度技改幾個關(guān)鍵因素：

金風(fēng)科技對深度技改是怎么去思考和解決的。首先，做設(shè)計(jì)方案，包括激光雷達(dá)測風(fēng)，因?yàn)樵缙诘臋C(jī)組風(fēng)資源評估缺乏，都是基本上靠人去觀察地形，這個地方適合建風(fēng)電廠，是否合適，從我們現(xiàn)在調(diào)研結(jié)果顯示有些機(jī)位發(fā)電量不好。第二個就是塔筒和基礎(chǔ)，如果你要借用的話，還需要評估它的安全和完好性，以及壽命是否還能支持20年。

1、風(fēng)資源評估

最重要一個因素就是風(fēng)資源，因?yàn)樵缙诮L(fēng)電場的時候這周圍沒有風(fēng)電場的，而建完之后又建了很多風(fēng)電場，這些其他風(fēng)電場相互之間的尾流影響也很大，影響發(fā)電量。對于老舊風(fēng)電場，執(zhí)行風(fēng)資源精細(xì)化評估可降低項(xiàng)目預(yù)測發(fā)電量和相關(guān)收入的不確定性。老舊風(fēng)電場機(jī)組技改通常用較長葉片替換現(xiàn)有葉片，但這些導(dǎo)致尾流損失增加和尾流誘導(dǎo)的湍流。因此，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)娘L(fēng)資源評估軟件確定原始機(jī)組和新機(jī)組配置之間的尾流損失差異。早期的風(fēng)資源數(shù)據(jù)缺乏，我們金風(fēng)科技有很好的解決方案，雷達(dá)測風(fēng)以及通過虛擬測風(fēng)塔，這兩個技術(shù)我們很成熟了。

2、變電站評估

重新使用升壓站可以節(jié)省大量成本，但對項(xiàng)目來說并非沒有風(fēng)險。為評估此類風(fēng)險，應(yīng)進(jìn)行獨(dú)立的工程評估，以評估現(xiàn)有升壓站是否適用于新風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，以及延長使用年限對設(shè)備的影響。評估應(yīng)包括對現(xiàn)場圖紙、計(jì)算和報告的詳細(xì)分析，以及現(xiàn)場考察，以確保變電站、集電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輸電線路適應(yīng)性。例如，可能需要完成以下研究：載流量、變壓器負(fù)載、無功能力、短路、接地、繼電器協(xié)調(diào)、諧波以及監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）協(xié)調(diào)。這些研究的結(jié)果可能需要新的資本投入進(jìn)行更換或特定現(xiàn)場容量的縮減，以確保升壓站重新供電后的可靠運(yùn)行和合規(guī)性。

3、基礎(chǔ)/塔架評估

對基礎(chǔ)的評估是非常關(guān)鍵的，如果基礎(chǔ)不能用，Repowering基本上沒辦法做了，基礎(chǔ)要做壽命的評估，通過一些方案能夠詳細(xì)的分析一些風(fēng)電基礎(chǔ)的一些承載能力，還有一些施工資料，包括制造質(zhì)量的評估以及現(xiàn)場的檢查，包括沉降、探傷、強(qiáng)度等等這些做一個完好性的檢查之后，我們再評估。這個技術(shù)是否OK，如果OK的話，我們會給出一個確定的使用壽命，如果不OK我們也可以做一些加強(qiáng)的技術(shù)。

針對塔架，早期的項(xiàng)目設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)沒有，早期的塔架也沒有，那我們怎么辦？我們也是有新的一些技術(shù)來解決問題，我們采用了北斗定位系統(tǒng)和高精度的位移傳感器，監(jiān)測它相對位移來評估它的安全，通過計(jì)算疲勞損傷，包括它壽命，能夠解決早期的風(fēng)電廠它沒有數(shù)據(jù)情況下，評估基礎(chǔ)和塔筒。

價值體現(xiàn)舉一個案例：在東北某個項(xiàng)目中，金風(fēng)科技借用老機(jī)組的基礎(chǔ)、塔架、集電線路、變電站等基礎(chǔ)設(shè)施，用1.1兆瓦機(jī)組更換850kw機(jī)組的話，回收期大概為4到5年。金風(fēng)科技又選擇了幾個風(fēng)電場做了多方案對比，包括750kw、850kw和1MW等各種機(jī)型，深度技改大概5年可以收回投資，投資收益率基本在15%以上。什么樣的機(jī)型比較適合做Repowering？第一是單機(jī)小容量的機(jī)組，750千瓦到1.25兆瓦就比較適合做；第二是平均風(fēng)速在8m/s以下，年平均發(fā)電小時數(shù)如果小于1800小時，如果超過1800小時的話，加上一個限電的因素，收益不是很好，不建議做深度技改。機(jī)組運(yùn)行10到15年的話，是非常建議做的。本次分享重點(diǎn)介紹了金風(fēng)科技在最近的老舊風(fēng)電場深度改造中發(fā)現(xiàn)的最佳實(shí)踐、常見問題和見解；介紹了風(fēng)電場風(fēng)資源評估，基礎(chǔ)/塔架評估及升壓站評估。金風(fēng)科技的目標(biāo)是支持風(fēng)電場投資者收益提升和老舊風(fēng)電場安全可靠提升?？傊托C(jī)組各種運(yùn)維問題導(dǎo)致開發(fā)商利益損失，深度改造對提升收益是非常有必要的。低效機(jī)組深度技改未來肯定會呈上升的趨勢，早期1.5MW機(jī)組也會跟隨這種模式，并且今年我們也做了4個1.5MW機(jī)組的項(xiàng)目的深度技改。