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近日，《風能月刊》對丹麥西海岸Horns Rev 海域的三座風場進行了對比。意欲通過對這三座在過去近20年中不同年代建造的海上風場發電量數據對比分析，來印證“風機容量越大越給力”這一行業固有說法是否真的靠譜。
本次對比的三座海上風場分別是2002年投產的Horns Rev 1、2010年投產的Horns Rev 2和今年早些時候併網的Horns Rev 3。隨著行業成熟和技術進步，三座風場所使用的機組容量逐步增大、風場規模也逐步擴大。與此同時，它們離岸距離和水深也隨著時間推移而不斷增加。
三座風場基本情況
具體來說，Horns Rev 1是全球第一座商業化規模的海上風場，由大瀑布聯合沃旭開發，安裝了80臺2MW Vestas風機，葉輪直徑80米，輪轂高度80米，總裝機160MW。場址所在位置風功率密度398W / m2，最遠離岸距離18公里，最大水深14米。這座風場被認為是當時比較失敗的海上風場，種種原因導致其在兩年後拆除，重新安裝後才得以繼續運營。
Horns Rev 2 由91臺西門子（現為西門子歌美颯）的2.3MW風機組成，葉輪直徑93米，輪轂高度68米，總裝機規模209MW。場址風功率密度338W / m2，離岸不超過32公里，水深不超過17米。
2019年初投產的Horns Rev 3則採用了當今最大的海上機組之一——MHI Vestas V164-8.3MW，轉子直徑達164米，是Horns Rev 1風場機組的2倍還多，輪轂高度上升到105米。風功率密度393W / m2，位於離岸34公里，水深20米的海域。
第二季度總髮電量結果對比
本次採集的數據涵蓋了2019年第二季度三個項目的發電量，主要得出的數據結果如下：
從4月到6月，Horns Rev 1風場的平均單颱風機電量為1160MWh，相當於容量係數不到27%。
而Horns Rev 2海上風場則表現不俗，平均每臺2.3MW風機的發電量為1865MWh，在單機容量只增加15%的前提下，容量係數提升到37%。
Horns Rev 3單颱風機平均發電量為6178MWh，相當於每臺8.3MW風機的容量係數為34%，低於Horns Rev 2機組表現。
4到6月每月發電量表現分析
根據UL的風速趨勢報告，丹麥2019年4月平均風速比往年平均風速低4.6%，5月份比正常水平高15.8%，6月份則下降1.8%。
對於容量較小的Horns Rev 1所屬風機，其在大風月表現的比小風月要好得多，它5月份的發電量就佔到整個第二季度發電量的一半，而4月份佔比還不到1/5。
Horns Rev 2的風機每月發電量比較平穩，5月佔比40％，4月和6月佔比分別為30％。由於受海纜施工對風場正常運營的影響， Horns Rev 3風場4月份的發電表現不盡如人意，儘管其風機額定容量是Horns Rev 2的3.6倍，但單颱風機的平均發電量為1,227MWh，僅是Horns Rev 2機組的兩倍。但在5月份，Horns Rev 3機組表現恢復了正常，發電量達到了Horns Rev 23.6倍的正常水平。6月份則表現更為優異，平均發電量是Horns Rev 2的4倍還多。
僅考慮6月發電量表現
如果僅考慮6月份數據，對比各個風場單位兆瓦發電小時數，那麼Horns Rev 1風場為188h，Horns Rev 2為241h，而Horns Rev 3為270h。
由此可見，隨著技術進步，三代海上風機之間的運行效率有著明顯區別，最新機型的風機明顯效率更高。但如果考慮各個機組的服役年限，Horns Rev 1的Vestas 2MW風機已接近運行20年且運行表現仍然良好，並且超過20年的壽命期沒有太大問題。
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