美國數萬架風機老了，維修市場規模十年 400 億美元

消費性產品往往希望消費者早買早享受，不過對於機器設備來說則是早用早故障，美國風力發電即將面臨這樣的定律，先前大力政策鼓勵建造的風力發電機，如今開始逐漸老舊，如今美國風力發電機平均年齡已經超過 5 年，之後維護營運費用將大增，但反過來說，這也將是維修廠商的一大商機。

市調公司 IHS Markit 於 2017 年 11 月發表報告指出，北美風力發電機的平均年齡在 2015 年為 5.5 年，隨著大量既有舊風機每年變老一歲，到 2020 年，平均年齡將提升到 7 年，到 2030 年則將達 14 年。IHS Markit 的報告資料收集自北美超過 300 個風力發電計畫，年代自 1994 年至 2016 年，總計 2 萬架風力發電機，來自 15 個不同的 OEM 廠商，共 3 萬百萬瓦（megawatt）發電容量，占北美市場約三分之一，營運時間 11.5 萬架風機／年。

風力發電機的維修營運成本，通常在第一年最低，但只低一些些，因為新設備會有許多意料之外的故障與需因地制宜調整之處；第一年過去，雖然意外問題大多排除，但隨著風機零組件長年運轉逐漸損耗、老化，維修成本開始逐年提高；第 5 年之後維修成本顯著提升，到第十年之後，許多風場的風機都需要更換齒輪箱。

前十年的維修成本，平均下來每年每百萬瓦 4.2 萬至 4.8 萬美元。IHS Markit 估計興建 5~10 年的風機，每年每百萬瓦維修成本約為 4.5 萬至 5 萬美元，但十年之後預期會再增加，提高到每年 5 萬至 6 萬美元。預計北美風機維修費用每年達 30 億至 40 億美元，自 2015 到 2025 年，北美市場風機維修市場累積總計將達到 400 億美元之譜。

朝著智慧化管理發展

美國與加拿大如今年齡超過 6 年的風力發電機有超過 5 萬架，將近 10 萬百萬瓦發電容量。以加州為例，較早裝設的風力發電機興建年代早至 1980 年代，較晚興建，規模較大的風機也每年逐漸老化，風機安裝後就有超過 20 年的維修商機，到 2030 年時，美、加估計將有超過 7 萬架老風機需要維修，這將使得風機維修成為一門龐大生意，許多相關產業都積極將觸角伸進這塊大市場，包括印度風能大廠 Suzlon、西門子歌美薩（Siemens Gamesa）、三菱維斯塔斯（MHI Vestas）以及其他各風機 OEM 大廠都已投入。

然而，風場營運商在龐大的維修費用壓力下，也會有所打算，主要有兩個方向，一是朝著智慧化管理發展，引進許多智慧化自動調控風機的解決方案，一方面讓風機最有效率運轉，也減少不必要的損耗，延長需要維修更換零件的時間，藉此降低維修費用；另一方面，美國有許多老風機，當初採用舊型、較小機種，效益原本就不如如今主流新型較高大更有效率的風機，與其付出維修成本，還不如乾脆換新。

美國能源資訊局（Energy Information Administration，EIA）統計，有 12% 美國風力發電機在 2000 年以前設置，這些風機由於當年的風機發電容量遠比現在的風機小，所以僅占美國 2% 風力發電容量，這些風機也往往占據美國風力資源最好的風場，因為在當年風機發電效率不如現在的限制下，只有最好的風場才有經濟效益，於是，合理的想法不是負擔越來越高的維修費用，而是乾脆原地重新插上新型風機，或是更換主要組件如扇葉與齒輪箱。以奇異（GE）而言，就已重插了 300 架舊換新的風機，這樣做可提升風力發電能力達 25%，而且新風機還能再多運轉 20 年。

目前美國風力發電產品稅負抵減（PTC）的相關規定也對重插風機有利，只要風場 80% 資產是新設，就可符合 PTC 補貼標準，而換新風機顯然很容易達成這個門檻。在維修費用、發電效能以及稅負抵減的三方面推力與拉力下，重插風機也將成為一門大生意，據美國國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory）估計，美國重插風機市場規模，至 2030 年將達每年 250 億美元之譜。

（首圖來源：Flickr/allanjder CC BY 2.0）