中國儲能網(wǎng)訊：風電行業(yè)作為可再生能源電力領域的重要組成部分，在實現(xiàn)“雙碳”目標過程中發(fā)揮了舉足輕重的作用。自1999年中國第一臺國產(chǎn)風機S600投產(chǎn)至今，陸上風電行業(yè)現(xiàn)已步入穩(wěn)定發(fā)展的“平價時代”。實現(xiàn)風電行業(yè)高質量發(fā)展，除了新增風電裝機這一路徑外，對于老舊風電場的技術改造升級，提升存量項目的運營質量是風電行業(yè)又一發(fā)展路徑。及時出臺具體的風機升級改造和退役管理辦法，對于指導和推動風電行業(yè)持續(xù)發(fā)展十分必要。
2023年6月5日，國家能源局出臺《風電場改造升級和退役管理辦法》（國能發(fā)新能規(guī)〔2023〕45號），鼓勵并網(wǎng)運行超過15年或單臺機組容量小于1.5兆瓦的風電場開展改造升級，并網(wǎng)運行達到設計使用年限的風電場應當退役，經(jīng)安全運行評估，符合安全運行條件的可以繼續(xù)運營。
本文圍繞這一辦法，通過分析風電場改造升級的必要性、政策要點及企業(yè)實施路徑，提出對策建議。
存量風電場技改的必要性
老舊風電機組資源利用效率低
設備老化，利用率低。早期投運的風電場面臨設備老化、備件停產(chǎn)、運行故障率高等系列問題，影響機組可利用率和運營效益。維護成本高、發(fā)電效率降低加之電價下降，使發(fā)電企業(yè)面臨多重壓力。
微觀選址技術不成熟，風資源利用效率低。風電發(fā)展初期的風電場占據(jù)優(yōu)質風能資源的區(qū)位，但受當時選址技術限制，部分風電機組的微觀選址存在偏差，導致場內機位排布不合理，未能將風資源利用率發(fā)揮到最大水平，造成風電場雖處在優(yōu)質的風資源區(qū)域，但風電機組發(fā)電效率低，無法發(fā)揮最大發(fā)電性能。
當前我國老舊風電機組現(xiàn)狀
根據(jù)中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會（CWEA）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2022年底，全國累計風電機組裝機容量超3.9億千瓦，2兆瓦以下累計裝機容量占比為25.5%，2兆瓦至3兆瓦（不含3兆瓦）風電機組累計裝機容量占比41.8%，3兆瓦及以上風電機組累計裝機容量占比為32.7%。
截至2022年底，累計退役的風電機組共604臺92.8萬千瓦，其中主要分布在寧夏、江蘇、山西、河北、廣東等16個省（區(qū)、市）。根據(jù)CWEA統(tǒng)計，運行超過15年（2007年底之前投產(chǎn)）的裝機規(guī)模約5.85吉瓦，運行超過10年（2012年底之前投產(chǎn)）的裝機規(guī)模約75.3吉瓦，運行超過5年（2017 年底之前投產(chǎn)）的裝機規(guī)模約188.39吉瓦。
實施“以大代小”后的提升潛力
增加發(fā)電小時數(shù)和容量。以黑龍江某老舊風電場為例，該風電場安裝66臺FD1.5/77機型，于2010年投產(chǎn)，現(xiàn)已運行13年。風電場總裝機容量99兆瓦，歷年平均發(fā)電小時數(shù)2003小時。該風電場若以6.25/182機型（140米輪轂高度）實施改造后，機位臺數(shù)剩余28臺，總容量卻達到175兆瓦，增容76%；估算該大容量風電機組年發(fā)電小時數(shù)約2544小時，較原有FD1.5/77機型提升541小時，如表所示。
擴容技改經(jīng)濟效益明顯。以某風電場為例，首批機組于2006年并網(wǎng)運行，等容更新建設79.5兆瓦風電項目，同時增容建設240兆瓦風電項目。等容部分的建設方案是拆除 80 臺老舊機組，同時新建 16 臺 5兆瓦機組，總裝機容量 79.5兆瓦（一臺限功率運行），項目所得稅后增量資本金內部收益率為0.42%。考慮增容后，項目所得稅后增量資本金內部收益率為 6.69%。
政策要點及實施路徑
政策要點
明確了陸上風電場改造升級和退役對象。風電場改造升級，是指對并網(wǎng)運行超過15年或單臺機組容量小于1.5兆瓦風電機組進行“以大代小，以優(yōu)代劣”，即以大單機容量機組替代小單機容量機組，以性能優(yōu)異機組替代性能落后機組，相應地對配套升壓變電站、場內集電線路等設施進行更換或技術改造升級，從而實現(xiàn)風電場提質增效。項目改造升級一般分為增容改造和等容改造兩種。風電場退役是指對并網(wǎng)運行達到設計年限且經(jīng)安全運行評估不能繼續(xù)運行的風電場，一次性解列風電機組后拆除風電場的全部設施，并按要求注銷原發(fā)電許可證，修復生態(tài)環(huán)境。
明確享受補貼電價和市場電價政策。并網(wǎng)運行未滿20年且累計發(fā)電量未超過全生命周期補貼電量的風電場改造升級項目，按照相關規(guī)定繼續(xù)享受中央財政補貼資金，但改造升級工期計入項目生命周期補貼年限。每年補貼電量按實際發(fā)電量執(zhí)行且不超過改造前項目全生命周期補貼電量的5%執(zhí)行。升級后，并網(wǎng)運行滿20年或累計補貼電量超過改造前項目全生命周期補貼電量的項目，不再享受中央財政補貼資金。
實施路徑
以提高發(fā)電量為主要目標。“三北”地區(qū)資源優(yōu)勢明顯，改造升級后發(fā)電量提升較大；中東部地區(qū)雖然增發(fā)電量一般小于“三北”地區(qū)，但上網(wǎng)電價具有相對優(yōu)勢，在同樣收益率要求下對增發(fā)電量需求相對較低。改造升級應該優(yōu)先選擇發(fā)電量遠低于預期、虧損嚴重、改造后發(fā)電量有較大提高的項目。等容改造升級測算時，原項目的發(fā)電量較高，或者改造后增發(fā)電量較小，改造升級的收益往往很難達到預期。應優(yōu)先采用擴容方案，或者適當?shù)貙⒏脑焐壍臅r間點往后移。增發(fā)電量的高低通常是決定項目是否具備改造升級經(jīng)濟性的基礎。
確定改造升級的時間點。項目改造升級并非越早進行其經(jīng)濟性越好。改造時間點選擇過早，受原項目剩余可運行年限收入損失影響，項目增量收入隨之下降，進而影響項目增量內部收益率。而且服役15年未滿20年的風電機組，其改造建設期計入項目生命補貼年限。
降低項目建設投資。在改造升級項目中，原有項目的升壓站、線路、道路等設施可部分復用，拆除費用占比相對較低，總體上，改擴建項目投資一般低于同期同地區(qū)新建項目。當前，大容量風電機組（含塔筒）價格普遍降至2300元/千瓦以下，考慮儲能配置要求后，大部分地區(qū)風電場改造升級項目可控制在5000元/千瓦左右，相對較低的建設投資成為影響改造升級項目經(jīng)濟與財務可行的決定性因素。
綜上所述，對于風資源條件好、機組利用率低、原項目電價補貼強度低、電網(wǎng)消納條件好的地區(qū)，可優(yōu)先實施項目升級改造。
龍源電力老舊機組現(xiàn)狀及已開展的改造升級
2022年12月24日，龍源電力寧夏公司賀蘭山“以大代小”等容技改項目首臺風機順利并網(wǎng)發(fā)電，是全國首個備案的“以大代小”風電等容技改項目，也是龍源電力首個“以大代小”項目，總裝機容量79.5兆瓦，新建16臺5兆瓦機組代替原有80臺老舊小風電機組。后續(xù)，龍源電力將根據(jù)《風電場改造升級和退役管理辦法》，繼續(xù)實施公司已有的分類計劃，穩(wěn)步推進風電場改造升級。
加快推動老舊風場“以大代小”的改造升級工作建議
做好技術儲備，推進風電場升級改造經(jīng)濟性評估。《風電場改造升級和退役管理辦法》規(guī)定了補貼資金的具體情況，在評估項目時，綜合考慮替代時間和容量，因地制宜選擇方案，以收益率最優(yōu)為最佳方案，同時考慮電網(wǎng)接入和消納條件，防范增容后限電情況的發(fā)生。
加快科技創(chuàng)新，推進老舊機組設備回收循環(huán)利用。伴隨著《風電場改造升級和退役管理辦法》的實施，老舊設備回收再利用的重要性逐漸凸顯，其廢棄物的回收處理市場迎來高峰期。在技術上，我國還沒有制定對新能源設備再制造、再利用的相關技術規(guī)范，缺乏退役設備機械和電氣等部件的狀態(tài)檢查、功能測試和壽命評估標準等技術標準，影響拆除設備的循環(huán)回收利用，特別是葉片回收技術，目前沒有很好的處理方法，回收技術有待進一步提升。
