欧洲“祖孙三代”海上风场大对比！

某月刊对丹麦西海岸Horns Rev 海域的三座风场进行了对比。意欲通过对这三座在过去近20年中不同年代建造的海上风场发电量数据对比分析，来印证“风机容量越大越给力”这一行业固有说法是否真的靠谱。
　　本次对比的三座海上风场分别是2002年投产的Horns Rev 1、2010年投产的Horns Rev 2和2019年投产的Horns Rev 3。随着行业成熟和技术进步，三座风场所使用的机组容量逐步增大、风场规模也逐步扩大。与此同时，它们离岸距离和水深也随着时间推移而不断增加。
　　三座风场基本情况
　　具体来说，Horns Rev 1是全球第一座商业化规模的海上风场，由大瀑布联合沃旭开发，安装了80台2MW Vestas风机，叶轮直径80米，轮毂高度80米，总装机160MW。场址所在位置风功率密度398W / m2，最远离岸距离18公里，最大水深14米。这座风场被认为是当时比较失败的海上风场，种种原因导致其在两年后拆除，重新安装后才得以继续运营。
　　Horns Rev 2 由91台西门子（现为西门子歌美飒）的2.3MW风机组成，叶轮直径93米，轮毂高度68米，总装机规模209MW。场址风功率密度338W / m2，离岸不超过32公里，水深不超过17米。
　　2019年初投产的Horns Rev 3则采用了当今最大的海上机组之一——MHI Vestas V164-8.3MW，转子直径达164米，是Horns Rev 1风场机组的2倍还多，轮毂高度上升到105米。风功率密度393W / m2，位于离岸34公里，水深20米的海域。


　　第二季度总发电量结果对比
　　本次采集的数据涵盖了2019年第二季度三个项目的发电量，主要得出的数据结果如下：
　　从4月到6月，Horns Rev 1风场的平均单台风机电量为1160MWh，相当于容量系数不到27%。
　　而Horns Rev 2海上风场则表现不俗，平均每台2.3MW风机的发电量为1865MWh，在单机容量只增加15%的前提下，容量系数提升到37%。
　　Horns Rev 3单台风机平均发电量为6178MWh，相当于每台8.3MW风机的容量系数为34%，低于Horns Rev 2机组表现。
　　4到6月每月发电量表现分析
　　根据UL的风速趋势报告，丹麦2019年4月平均风速比往年平均风速低4.6%，5月份比正常水平高15.8%，6月份则下降1.8%。
　　对于容量较小的Horns Rev 1所属风机，其在大风月表现的比小风月要好得多，它5月份的发电量就占到整个第二季度发电量的一半，而4月份占比还不到1/5。
　　Horns Rev 2的风机每月发电量比较平稳，5月占比40％，4月和6月占比分别为30％。由于受海缆施工对风场正常运营的影响， Horns Rev 3风场4月份的发电表现不尽如人意，尽管其风机额定容量是Horns Rev 2的3.6倍，但单台风机的平均发电量为1,227MWh，仅是Horns Rev 2机组的两倍。但在5月份，Horns Rev 3机组表现恢复了正常，发电量达到了Horns Rev 23.6倍的正常水平。6月份则表现更为优异，平均发电量是Horns Rev 2的4倍还多。

　　仅考虑6月发电量表现
　　如果仅考虑6月份数据，对比各个风场单位兆瓦发电小时数，那么Horns Rev 1风场为188h ，Horns Rev 2为241h，而Horns Rev 3为270h 。
　　由此可见，随着技术进步，三代海上风机之间的运行效率有着明显区别，最新机型的风机明显效率更高。但如果考虑各个机组的服役年限，Horns Rev 1的Vestas 2MW风机已接近运行20年且运行表现仍然良好，并且超过20年的寿命期没有太大问题。