肖斌 王文超 董元元 陳慧珍

東方電氣風(fēng)電有限公司 四川德陽 618000

1 風(fēng)力發(fā)電機組全生命周期

風(fēng)力發(fā)電機組的全生命周期包括：

（1）設(shè)計階段（概念設(shè)計階段、總體設(shè)計階段、詳細施工設(shè)計階段）。

（2）生產(chǎn)存儲階段（零部件生產(chǎn)階段、車間總裝階段、存儲階段）。

（3）運輸?shù)跹b階段（運輸階段、現(xiàn)場吊裝階段、現(xiàn)場調(diào)試階段）。

（4）運行階段（維護階段、升級階段）。

（5）轉(zhuǎn)化再生階段（報廢拆除階段、零部件再回收利用階段、廢料降解處理階段等）。

與一般發(fā)電設(shè)備成本構(gòu)成顯著不同的是風(fēng)力發(fā)電機組除前期建設(shè)與設(shè)備成本外，主要成本為運行階段維護成本與零部件更換成本[1]。

2 基于全生命周期的風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計

基于全生命周期的風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計，在設(shè)計階段應(yīng)充分考慮風(fēng)力發(fā)電機組全生命周期各環(huán)節(jié)面臨問題，并在設(shè)計階段提出解決方案，包括：

2.1 基于全生命周期成本的設(shè)計

在設(shè)計階段對風(fēng)力發(fā)電機組全生命周期的所有費用（設(shè)備基建費用、運輸?shù)跹b費用、維護更換零部件費用和報廢拆除費用等）進行評估，最大程度地提高產(chǎn)品的整體經(jīng)濟性和市場競爭力。

2.2 基于可靠性的設(shè)計

風(fēng)力發(fā)電機組任何零部件失效都可能造成機組停機影響發(fā)電量，并影響其它零部件的安全，甚至影響機組的安全運行。需選擇可靠性高的產(chǎn)品，不能“因小失大”，從而提高機組可靠性。

2.3 基于制造和裝配的設(shè)計

在設(shè)計初期盡量減少并選用常用材料、規(guī)格，避免復(fù)雜工藝與工序，防呆設(shè)計防止錯誤裝配，同廠家、工藝充分溝通以便于后期制造和裝配[2]。

2.4 基于運輸與吊裝的設(shè)計

風(fēng)力發(fā)電機組安裝位置一般較偏遠，在設(shè)計過程中，根據(jù)運輸板車、道路運輸要求進行設(shè)計，在丘陵地帶塔筒分段應(yīng)適當(dāng)增加，在平原地帶塔筒分段可適當(dāng)降低。對一些運輸超限部件，設(shè)計時考慮拆分運輸，如可拆卸罩殼頂蓋。

2.5 基于維護與更換的設(shè)計

風(fēng)力發(fā)電機組安裝后，其維護與更換零部件是主要成本。風(fēng)力發(fā)電機組往往安裝在偏遠地區(qū)，風(fēng)輪高度高，重大零部件的更換需用大吊車，其更換費用遠超零部件的費用，零部件更換成本需納入零部件招標(biāo)考核，以某部件為例，見表1，如僅考慮招標(biāo)成本，甲供應(yīng)商成本具有優(yōu)勢，如考慮全生命周期更換費用，則乙供應(yīng)商成本更具優(yōu)勢。

表1 某部件招標(biāo)成本與綜合成本對比

2.6 基于環(huán)境的設(shè)計

在設(shè)計階段充分考慮保護環(huán)境，降低并減少風(fēng)力發(fā)電機組對周圍環(huán)境的不利影響，遠離居民區(qū)降低噪聲污染，遠離林區(qū)防范火災(zāi)風(fēng)險。

2.7 基于升級改造的設(shè)計

在設(shè)計階段預(yù)留風(fēng)力發(fā)電機組后期面臨的改造升級的相應(yīng)接口，以增加風(fēng)力發(fā)電機組的競爭力。

2.8 基于轉(zhuǎn)化再生的設(shè)計

隨著第一批風(fēng)力發(fā)電機組臨近壽命期，大批量機組面臨拆除轉(zhuǎn)化再生。拆除后零部件回收利用，廢料處理[3]。

3 結(jié)語

基于全生命周期的風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計，在設(shè)計階段應(yīng)充分考慮風(fēng)力發(fā)電機組全生命周期各環(huán)節(jié)面臨問題，并在設(shè)計階段提出解決方案。