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地處我國“三北”地區(qū)的某平原風(fēng)電場，屬IEC-IV類風(fēng)區(qū)，是該省風(fēng)能資源較為豐富的區(qū)域之一。這家風(fēng)電場部署多臺外資品牌850kW機組，迄今已運行10年以上。

由于該型號機組存在一定設(shè)計缺陷，隨著運行年限的增長，暴露出諸多問題，部分機組出現(xiàn)故障率高、發(fā)電情況不理想和維護成本高的情況，導(dǎo)致該風(fēng)電場近3年的年等效小時數(shù)不足900小時，不及所在省份同期風(fēng)電年利用小時數(shù)的一半，無法實現(xiàn)風(fēng)能資源的利用。

國內(nèi)某風(fēng)電場現(xiàn)場

這些勞苦功高的風(fēng)電“老兵”已經(jīng)跟不上風(fēng)的步伐，到了功成身退的時刻，重新部署高質(zhì)量、高收益機組成為風(fēng)電場業(yè)主的核心訴求。

對此，風(fēng)電場的運營方與金風(fēng)科技全資子公司北京金風(fēng)慧能技術(shù)有限公司（下稱：金風(fēng)慧能）展開了一次針對老舊風(fēng)電場提質(zhì)增效的深度合作。

“單機等容”換型技改成為優(yōu)解

理論上，做舊機改造，直接替換為當(dāng)前主流的大兆瓦風(fēng)機，經(jīng)濟性。但在實操層面，如果風(fēng)電場容量發(fā)生變更，需要按照新建風(fēng)電場重新審批，審批時間漫長，且存在不確定性。

彼時，《風(fēng)電場改造升級和退役管理辦法（征求意見稿）》尚未發(fā)布，原風(fēng)電場享受并網(wǎng)時補貼電價，改造后的新風(fēng)電場執(zhí)行何種電價，政策上還不明朗。

因此，這家風(fēng)電場做“以大代小”存在一定的可行性風(fēng)險。

與“以大代小”相比，“單機等容”換型改造的技改形式，審批手續(xù)簡單，實施周期短，可大限度減少項目業(yè)主的一次性投入，充分享受并網(wǎng)時補貼電價，縮短投資回收期。

那么，如何實現(xiàn)資產(chǎn)的充分利舊、機組的合理選型，以達成投入產(chǎn)出比的大化，就成為金風(fēng)慧能技改項目組必須攻克的問題。

前期評估，謀定而后動

“單機等容”是一項專業(yè)度高、涉及面廣的系統(tǒng)性工程，其方案定制的復(fù)雜程度不亞于“以大代小”的增容改造。

在確定技改方案前，有許多關(guān)鍵因素需要考量，諸如基礎(chǔ)的完整性和容量，對升壓站的影響，以及原有塔架的狀況等等。為了解決這些問題，金風(fēng)慧能結(jié)合以往對老舊風(fēng)電場改造的成熟經(jīng)驗，針對該風(fēng)電場安裝的原有機組，進行了一系列的技術(shù)評估工作。

經(jīng)過對原有機組的塔架強度、塔底極限設(shè)計載荷，以及基礎(chǔ)的完好度、承載力等各項指標(biāo)進行綜合評估，結(jié)合風(fēng)資源條件和湍流、尾流分析結(jié)果，雙方?jīng)Q定采用專業(yè)的GW1S資產(chǎn)提質(zhì)增效綜合解決方案（下稱：GW 1S），對舊有機組進行換型改造。

GW82-1.1MW機型曾獲Windpower Monthly

2020年度陸上風(fēng)電機組金獎

GW 1S是基于金風(fēng)科技全球1.9萬余臺1.5MW機組運行情況，采用前沿的技術(shù)迭代升級推出的高可靠性、率的產(chǎn)品平臺，其容量可以量“場”定制。在本項目中，具體機組選型為金風(fēng)永磁直驅(qū)GW82-1.1MW定制化可變功率機組，可實現(xiàn)機組按需發(fā)電。

規(guī)劃的技改方案中，將保留原塔架的底段和中段，將原有葉片替換為82米葉片，這也是在滿足載荷安全要求下，可承載的直徑大的葉片。

同時，充分利用場內(nèi)集電線路、道路、升壓站等基礎(chǔ)設(shè)施，不需要額外征地，大限度地節(jié)約業(yè)主投入成本、縮短施工周期。

首臺GW 1S技改樣機完成交付

實施，成果顯著

在技改方案獲客戶認(rèn)可后，金風(fēng)慧能交付團隊進駐該風(fēng)電場，完成了首臺機組的實驗性樣機改造。數(shù)據(jù)顯示，技改樣機在試運行期內(nèi)無故障發(fā)生，風(fēng)機可利用率為99.9%，對比標(biāo)桿機組發(fā)電量提升150%以上，圓滿達到預(yù)期效果。

樣機技改順利實施后，全場機組的批量改造也如期交付。以全場并網(wǎng)后穩(wěn)定運行的4個月為統(tǒng)計周期，單臺機組平均發(fā)電量較原機組同比提升160%以上，據(jù)此推算可在5年以內(nèi)回收全部投入成本。

技改完成后，不僅以舊設(shè)備配合新部件、新技術(shù)提升了存量項目發(fā)電收益，還大大加強了機組的可靠性和安全性，電場的并網(wǎng)友好度和優(yōu)質(zhì)風(fēng)資源的利用率也同步提升，充分彰顯了GW1S產(chǎn)品平臺的技術(shù)先進性和交付成熟度。

如今，煥然一新的風(fēng)電機組迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)，源源不斷地為電網(wǎng)輸送著綠色電力。

國內(nèi)某風(fēng)電場現(xiàn)場

當(dāng)前，在國內(nèi)存量風(fēng)電場規(guī)模巨大，場景多樣的背景下，“一場一策、一機一策”，將成為多場景下風(fēng)電場改造的核心。憑借“以大代小”“單機等容”“專項優(yōu)化”等全場景解決方案，金風(fēng)慧能將幫助電力企業(yè)盤活在運的老舊風(fēng)場資源，為推動我國建設(shè)綠色能源體系、謀劃低碳轉(zhuǎn)型貢獻更大力量。