歐洲“祖孫三代”海上風(fēng)場(chǎng)大對(duì)比！

　　《風(fēng)能月刊》對(duì)丹麥西海岸Horns Rev 海域的三座風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行了對(duì)比。意欲通過對(duì)這三座在過去近20年中不同年代建造的海上風(fēng)場(chǎng)發(fā)電量數(shù)據(jù)對(duì)比分析，來印證“風(fēng)機(jī)容量越大越給力”這一行業(yè)固有說法是否真的靠譜。
　　
　　本次對(duì)比的三座海上風(fēng)場(chǎng)分別是2002年投產(chǎn)的Horns Rev 1、2010年投產(chǎn)的Horns Rev 2和2019年投產(chǎn)的Horns Rev 3。隨著行業(yè)成熟和技術(shù)進(jìn)步，三座風(fēng)場(chǎng)所使用的機(jī)組容量逐步增大、風(fēng)場(chǎng)規(guī)模也逐步擴(kuò)大。與此同時(shí)，它們離岸距離和水深也隨著時(shí)間推移而不斷增加。
　　
　　三座風(fēng)場(chǎng)基本情況
　　
　　具體來說，Horns Rev 1是全球第一座商業(yè)化規(guī)模的海上風(fēng)場(chǎng)，由大瀑布聯(lián)合沃旭開發(fā)，安裝了80臺(tái)2MW Vestas風(fēng)機(jī)，葉輪直徑80米，輪轂高度80米，總裝機(jī)160MW。場(chǎng)址所在位置風(fēng)功率密度398W / m2，最遠(yuǎn)離岸距離18公里，最大水深14米。這座風(fēng)場(chǎng)被認(rèn)為是當(dāng)時(shí)比較失敗的海上風(fēng)場(chǎng)，種種原因?qū)е缕湓趦赡旰蟛鸪匦掳惭b后才得以繼續(xù)運(yùn)營。
　　
　　Horns Rev 2 由91臺(tái)西門子（現(xiàn)為西門子歌美颯）的2.3MW風(fēng)機(jī)組成，葉輪直徑93米，輪轂高度68米，總裝機(jī)規(guī)模209MW。場(chǎng)址風(fēng)功率密度338W / m2，離岸不超過32公里，水深不超過17米。
　　
　　2019年初投產(chǎn)的Horns Rev 3則采用了當(dāng)今最大的海上機(jī)組之一——MHI Vestas V164-8.3MW，轉(zhuǎn)子直徑達(dá)164米，是Horns Rev 1風(fēng)場(chǎng)機(jī)組的2倍還多，輪轂高度上升到105米。風(fēng)功率密度393W / m2，位于離岸34公里，水深20米的海域。 　　第二季度總發(fā)電量結(jié)果對(duì)比
　　
　　本次采集的數(shù)據(jù)涵蓋了2019年第二季度三個(gè)項(xiàng)目的發(fā)電量，主要得出的數(shù)據(jù)結(jié)果如下：
　　
　　從4月到6月，Horns Rev 1風(fēng)場(chǎng)的平均單臺(tái)風(fēng)機(jī)電量為1160MWh，相當(dāng)于容量系數(shù)不到27%。
　　
　　而Horns Rev 2海上風(fēng)場(chǎng)則表現(xiàn)不俗，平均每臺(tái)2.3MW風(fēng)機(jī)的發(fā)電量為1865MWh，在單機(jī)容量只增加15%的前提下，容量系數(shù)提升到37%。
　　
　　Horns Rev 3單臺(tái)風(fēng)機(jī)平均發(fā)電量為6178MWh，相當(dāng)于每臺(tái)8.3MW風(fēng)機(jī)的容量系數(shù)為34%，低于Horns Rev 2機(jī)組表現(xiàn)。
　　
　　4到6月每月發(fā)電量表現(xiàn)分析
　　
　　根據(jù)UL的風(fēng)速趨勢(shì)報(bào)告，丹麥2019年4月平均風(fēng)速比往年平均風(fēng)速低4.6%，5月份比正常水平高15.8%，6月份則下降1.8%。
　　
　　對(duì)于容量較小的Horns Rev 1所屬風(fēng)機(jī)，其在大風(fēng)月表現(xiàn)的比小風(fēng)月要好得多，它5月份的發(fā)電量就占到整個(gè)第二季度發(fā)電量的一半，而4月份占比還不到1/5。
　　
　　Horns Rev 2的風(fēng)機(jī)每月發(fā)電量比較平穩(wěn)，5月占比40％，4月和6月占比分別為30％。由于受海纜施工對(duì)風(fēng)場(chǎng)正常運(yùn)營的影響， Horns Rev 3風(fēng)場(chǎng)4月份的發(fā)電表現(xiàn)不盡如人意，盡管其風(fēng)機(jī)額定容量是Horns Rev 2的3.6倍，但單臺(tái)風(fēng)機(jī)的平均發(fā)電量為1,227MWh，僅是Horns Rev 2機(jī)組的兩倍。但在5月份，Horns Rev 3機(jī)組表現(xiàn)恢復(fù)了正常，發(fā)電量達(dá)到了Horns Rev 23.6倍的正常水平。6月份則表現(xiàn)更為優(yōu)異，平均發(fā)電量是Horns Rev 2的4倍還多。
　　
　　僅考慮6月發(fā)電量表現(xiàn)
　　
　　如果僅考慮6月份數(shù)據(jù)，對(duì)比各個(gè)風(fēng)場(chǎng)單位兆瓦發(fā)電小時(shí)數(shù)，那么Horns Rev 1風(fēng)場(chǎng)為188h ，Horns Rev 2為241h，而Horns Rev 3為270h 。
　　
　　由此可見，隨著技術(shù)進(jìn)步，三代海上風(fēng)機(jī)之間的運(yùn)行效率有著明顯區(qū)別，最新機(jī)型的風(fēng)機(jī)明顯效率更高。但如果考慮各個(gè)機(jī)組的服役年限，Horns Rev 1的Vestas 2MW風(fēng)機(jī)已接近運(yùn)行20年且運(yùn)行表現(xiàn)仍然良好，并且超過20年的壽命期沒有太大問題。