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年均新增15-20GW 上大压小:十五五陆上风电新风口下的机遇与挑战

发布时间:2022年7月11日 | 文章来源:北极星电力网 | 浏览次数:150 | 访问原文

老旧风电场的效率低下,故障频发,同时资源又极好,有钱不能改造,原因在于政策尚未配套,在资源日益枯竭的风电形势下,上大压小成为新的市场开发渠道,如何把握未来赛道,风电主机企业值得思考。

金田铜业的铜排电磁线磁钢等产品被广泛应用于风电领域。

风电市场新赛道:上大压小/以大换小正朝我们走来

2022年6月初,中国能建辽宁院设计的沈阳东方风力发电有限公司三期风电项目技术改造工程通过商业运行前质量监督检查,3台1.5兆瓦技改风电机组全部正式并网发电。这是辽宁省内首个“上大压小”风电技改项目,对省内即将超过寿命期风电项目的后续发展具有示范意义。

项目于1988年投产,即原“瓦房店东岗风力发电场三期工程”,现有的10台0.55兆瓦风电机组拆除,新建3台1.5兆瓦风电机组,改造后,年发电上网小时数可达2527小时,每年将为建设单位带来约740万元的增量收益。

华电东北的的这个项目其实不是第一个投产的,就在2021年以来,上大压小的风电场改造正在掀起高潮。

2022年6月,辽宁华电彰武、康平两个上大压小风电场改造完成。这是目前为止东北区域第一个采用4MW机型改造的风电场。

据悉,华电彰武、康平两个风电场安装的850kW 风电机组于2006年投运,已运行十六年,设备维护成本逐年增加,风机可利用率持续下降,为此2021年实施了项目改造。

2022年1月13日,华能新能源首个“以大代小”技改项目投产。华能新能源饶平风电场场始建于2012年,场内装有64台750kW风电机组,机组服役时间近10年,部分机组因机位点处风资源较差影响发电能力。华能新能源广东分公司以提升老旧风电场的发电能力为宗旨,积极响应国家对老旧机组技改升级政策,提出进行“上大压小”技改试点的要求。

2022年4月29日,全国首个实施的大规模“以大换小”增容改造项目-大唐重庆四眼坪风电场改扩建工程全容量并网发电。重庆四眼坪风电项目属于山地风场,该风电场于2009年5月投产,新安装机组容量85.6兆瓦。通过采取“以大代小”方式,退出老旧机组,进行增容改造,全面提高项目总装机规模和风电场利用小时数,提高了清洁低碳电量规模,并显著提升风电场经济指标,实现老旧风电场提质增效改造。

2021年5月19日,龙源电力宁夏龙源贺兰山第四风电场“以大代小”79.5MW等容风电技改项目启动可行性研究报告编制服务及安全预评价及社会稳定风险评估技术咨询服务询价采购招标。2021年12月6日,国家能源集团龙源电力宁夏公司圆满完成贺兰山第四风电场“以大代小”79.5兆瓦等容风电技改项目备案手续,成为全国首个取得“以大代小”风电技改备案的项目。

宁夏贺兰山第四风电场首批机组于2006年并网运行,总装机容量79.5MW,其中1.5兆瓦机组27台,0.75兆瓦机组53台,设备老化严重,运行风险大,运维成本高,并长期面临占据丰富的风资源而年平均利用小时数低的尴尬局面。增容建设240兆瓦风电项目,按照新增风电项目管理。

政策驱动,上大压小机遇重重:十四五市场正在崛起

“上大压小”至关重要,老旧风机改造空间大。由于我国早期风电技术相对落后,部分老旧风机当前面临较大的安全隐患,同时零部件供应断档、运维能力缺乏导致备品供应时间长、运维成本高、机组运行利用小时数低,因此风电“上大压小”至关重要。

2021年国家能源局发函对《风电场改造升级和退役管理办法》征求意见,风电场“上大压小”翻新扩容势在必行。2021年9 月10 日,第四届风能开发企业领导人座谈会,国家能源局新能源和可再生能源司副司长王大鹏表示,在风能资源优质地区有序实施老旧风电场升级改造,提升风能资源的利用效率,推动风电提质增效,实现高质量发展。风电“上大压小”有望在全国范围内启动。

2021年12月13日,国家能源局正式发布《风电场改造升级和退役管理办法》征求意见稿,鼓励并网运行超过15年的风电场开展改造升级和退役,并明确了改造升级项目补贴具体方案。

截止2021年年底,我国现有在役风电机组超14万台。其中,兆瓦级以下风电机组规模约11000余台,850-1500KW的机组数量超过5万台,2006年到2011年的风电装机容量统计结果分别为:126万千瓦,260万千瓦,1215万千瓦,2580万千瓦,4473万千瓦、5280万千瓦(在十四五期间,(2021-2025年),满足15年运行时长的风电场,是2010年底前装机的有6.556GW)。

按照15年开始改造的基本要求,2025年开始可改造容量超过4000万千瓦,按照历年的风机装机数据统计结果,“十五五”期间,风电机组超过15年具备改造条件的可退役机组容量将达到6500 万千瓦(1.5MW以下机型,80%实施上大压小),按等容量改建,年均增量将达到9–10GW以上,如按1.5-2倍容量改扩建,年均新增容量或将达到15-20GW。

当然,也不是全部风场都需要更新,运行状况良好的,还是可以继续运作,已经折旧完了,就当印钞机了。

需求迫切,政策难题依旧:困难重重如何解决

很显然,15年左右及以上服役风机的效率与运维成本已经困扰风电开发企业多年,一方面风电场折旧早已完成,早期风电场的风资源都是优质资源,看着风无法变现,只能干着急;一方面上大压小的政策依旧模糊,在上大压小的实施过程中还面临诸多难题。

1、退役风机的资产处理

由于风电场的资产年限为20年,15年或15年不到,资产残值如何在账面处理,直接处理成为废品,相当于盗窃国有资产,那是需要承担法律责任的事情,即使折旧减值,残值几千万元一下子变成几百万,没有人敢做出这个决定。

2、退役风机的回收利用

这里就要谈到叶片,叶片的回收未来是需要付出成本的,而且随着固废环保法律的严格,成本还不低。还有旧的风机的回收利用,指的是金属部分,再利用再制造或许是新的市场风口

3、风电场更新后的电价问题

十四五十五五期间退役(15年左右)的风电场还有一部分补贴,新建风电场是不是还享受这个待遇,政策没有明确,是目前开发企业最大困扰。

4、风电场的建设手续

土地二十年到期后是不是二次挂牌,价格是不是有新的变化,同时环保是不是重新办理,林业及生态变化的问题都是难题。

5、增容风电场的接入和送出解决

同样的机位,从风电场的设计角度,早期的风电场发风机机位间距较大,容量翻倍肯定不存在障碍,难题在于容量增加,原有场内线路需要新建,而送出线路需要重新扩容,问题扩容部分的接入和送出及消纳也是难题。

新赛道,新机遇,新挑战:十四五起步,十五五崛起

很显然,十四五目前从政策,到技术,到流程,国家到企业都在尝试,一方面要解决老风电场退出的扫尾工程,一方面要解决老风电场新建的政策机制问题,包括项目的审批、电价机制等,同时还要解决老风电场机型的技术问题。老的风电场都是小容量机型,建设条件相对简单,采用多大机型容量风机,需要合理科学设计与评估,并未简单的翻倍。

从市场数量来看,十四五主要解决兆瓦级以下的风电场上大压小问题,兆瓦级以下的11000多台,十四五期间预计市场容量不超过400万千瓦,相对而言就是试水上大压小,积累老风电场改造的经验,从沈阳、重庆、彰武的项目来看,当前还是以同容量改造,部分消纳较好的项目考虑部分增容新建。

从风电主机装备侧看,业内主要企业都已进入这个行业,从开发侧看,开发较早的一批风电企业或迎来上大压小的开发机遇,这对部分三北老旧风电场而言,将是一次新的市场机遇,关键解决了资源枯竭,在投风电场收益持续下降的困局,我们的风电主机厂是不是能抓住十五五上大压小的机遇,就看我们十四五在试水的过程中如何与开发企业协同。