（5）根据发电量的差值进行概率估算，得出气热除冰方案达到该效果的概率，进而得出气热除冰方案适用于该风电场的可能性。

二、案例概算

以湖北某风电场为例，测算条件设置如下：

（1）假设覆冰期为60天。

（2）通过风能资源计算，假设覆冰期机组满发得到的利用小时数为1971小时，假设覆冰期机组停机得到的利用小时数为1651小时。

（3）因此，全覆冰期期间机组满发与机组停机相差320小时。

（4）按照建设成本7500元/千瓦、贴现率6%，核算20年后扣除投资后净收益区间；除冰系统设备成本按照150元/千瓦、200元/千瓦、250元/千瓦三种情况，核算扣除投资后净收益区间，如表1所示。

（5）通过图7可以得出横坐标相同（收益一致）情况下，电量的差距即为结冰会造成的影响。

由图表可知：

（1）假设叶片除冰方案为150元/千瓦，安装除冰系统后利用小时数增加30小时即可回本。在假设风电场60天结冰期的情况下，该事件发生的概率为100%。

（2）假设叶片除冰方案为200元/千瓦，安装除冰系统后利用小时数增加40小时即可回本。在假设风电场60天结冰期的情况下，该事件发生的概率为100%。

表1 不同投资成本的收益表建设成本（元/千瓦）年利用小时数（小时）7500 7650 7700 7750 1971 .55 .28 .85 .43 1951 .04 .77 .34 .92 1931 .53 .26 .84 .41 1911 .03 .75 .05 .15 1891 .52 .45 .55 .65 1871 .01 .96 .06 .15 1851 .16 .46 .56 .66 1831 .67 .96 .06 .16 1811 .17 .47 .57 .67 1791 .67 .97 .07 .17 1771 .18 .47 .57 9794.67 1751 .68 9719.98 9365.08 9010.18 1731 .18 8935.48 8580.58 8225.68 1711 9215.69 8150.99 7796.08 7441.18 1691 8431.19 7366.49 7011.59 6656.69 1671 7646.70 6581.99 6227.09 5872.19 1651 6862.20 5797.50 5442.60 5087.69

（3）假设叶片除冰方案为250元/千瓦，安装除冰系统后利用小时数增加50小时即可回本。在假设风电场60天结冰期的情况下，该事件发生的概率为100%。

图7 不同投资成本的收入对比图

表2 考虑5年投资回本情况下不同投资成本的收益表建设成本（元/千瓦）年利用小时数（小时）7500 7650 7700 7750 1971 .52 .94 .42 .89 1951 .23 .65 .12 .59 1931 .93 .35 .82 .30 1911 .63 .05 .53 .00 1891 .34 .75 .23 .70 1871 .04 .46 .93 .40 1851 .74 .16 .63 .11 1831 .44 .86 .34 .81 1811 .15 .57 .04 .51 1791 .85 .27 .74 .22 1771 .55 .97 .45 .92 1751 .26 .67 .15 .62 1731 .96 .38 .85 .32 1711 .66 .08 .55 .03 1691 .36 .78 .26 .73 1671 .07 .49 .96 .43 1651 .77 .19 .66 .14

因此，从概率上来看，即使考虑机位的海拔变化，风电场安装气热除冰装置后提升发电量超过50小时的概率为100%，由于50小时只占年利用小时数的2.5%，即覆冰天数只需达到10天即可满足收益要求。同时，因安装叶片除冰装置所增加的运维成本，对于整体项目的影响微乎其微，即使按照每年增加50万元运维成本，整个风电场只需再增加10小时发电量就可以达到平衡。

上述情况考虑的是风电场安装气热除冰方案20年才能回本的情况，如果考虑5年回本，在折现率为6%的情况下，仅仅计算前5年的NPV，再减去由安装除冰系统增加的成本，结果如表2、图8所示。

通过图表可以得出如下结论：

（1）假设除冰方案价格为150元/千瓦，安装除冰系统后利用小时数增加75小时即可5年回本。

图8 考虑5年回本情况下不同投资成本的收益对比图

图9 湖北省结冰图

（2）假设叶片除冰方案为200元/千瓦，安装除冰系统后利用小时数增加100小时即可5年回本。

图10 湖北省风速图

（3）假设叶片除冰方案为250元/千瓦，安装除冰系统后利用小时数增加125小时即可5年回本，相当于23天的覆冰天数；如果考虑运维成本增加，利用小时数增加135小时即可5年回本；按80%可利用率和10%的自耗电，实际要求覆冰期达到35天。根据风电场的实际情况，该事件发生的概率为100%。

如果再缩短回本期，假设3年就能回本（因为时间较短，所以不考虑贴现率，第一年投资直接用三年的发电收入平摊），其结果为：

（1）假设除冰方案价格为150元/千瓦，安装除冰系统后利用小时数增加111小时即可3年回本。

（2）假设除冰方案价格为200元/千瓦，安装除冰系统后利用小时数增加150小时即可3年回本。

（3）假设除冰方案价格为250元/千瓦，安装除冰系统后利用小时数增加185小时即可3年回本，相当于34天的覆冰天数；按80%可利用率和10%的自耗电，实际要求覆冰期达到47天。根据风电场的实际情况，该事件发生的概率为95%。

文章来源：《长江技术经济》 网址: http://www.cjjsjj.cn/qikandaodu/2020/0727/416.html