多年来,作为一个行业,我们设计各种型号的风电机组以适应当地的风力条件。我们改变转子尺寸和额定功率,以充分利用风机结构,并在标准平台上创建了等级为1、2、3、4的风机,目的就是为了确保每台风机都是其应用的最佳设计,毕竟用料越多,成本也就越高。
最近,风机的成本有了显著的降低。虽然在技术上有所改进,特别是在控制系统设计方面,但减少的主要是因为产量。风电机组已经进入大规模生产阶段,或许还没有达到汽车产量的规模,但供应数量足以助力成本的降低。购买四倍组件所节省的成本,要比购买四种应用程序的最优模型所节省的成本要高。
如果你想让一辆卡车每年行驶10万公里或100万公里,或者每次载货20或30吨,你不必为每次单独的用途购买专门的车辆。你只要简单地操作更短途或者更长途的车辆。现在我们看到,同样的原理也适用于风机。机舱平台的设计需要更多的材料,譬如多个附着点使用不同的转子。这增加了额外重量,但通过规模经济节约了成本。要探索的变量是预期寿命和运营成本。
近期业内的一个转变是,不再将风机视为具有固定寿命的资产,而是根据其耐久性和运行环境来评估其寿命。首先,这将只考虑风机已通过其运行的中点时,也就是当相对收益的剩余价值可能是可观的。“剩余价值”一词也是一个重要的变化。现在,风电场的收入不再是发电成本的函数,也就是能源的平均成本(LCoE)。相反,问题在于市场愿意付出什么,以及能获得多少回报。
项目开始时甚至最终决定投资项目之前,投资者现在都在问“这台风机还能用多久”,而且后期维护的变化就已经被考虑进了价值之中。净现值的概念带来了对经营寿命更加动态的看法。
我想,我们可以很快回答“我如何优化剩余寿命以获得最大的回报”这个问题。有很多方法可以延长风机的使用寿命。例如,一个风机在低风速区域使用可能比在它最初设计的区域使用更理想,因为更长的寿命会带来更高的能量产出。
当然,这一切都反映在设计上。我们需要在设计风机时考虑到可靠、具有成本效益的预期寿命,考虑到总投资回报的可能性。总之,有新的挑战是好事。