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风机改造将来时

日期:2021-12-13    来源:风电顺风耳  作者:宋燕华

国际风力发电网

2021
12/13
08:36
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关键词: 风电机组改造 风力发电机组 风机技改

近日,网络流传《风电场改造升级和退役管理办法(征求意见稿)》(下称《管理办法》),从去年底开始启动的文件起草工作终将落下帷幕,老旧风场技改重置业务即将进入实质推进阶段。

不过,纵观这一版本的《管理办法》,距离全面引爆改造升级业务始终还差一口气,在可操作性方面仍然存在一些值得思考和需要改进的地方,采用一般将来时比现在进行时更适合形容当前状态。客观分析《管理办法》的要点与不足,有利于明确下一步工作,尽快让理想照进现实。

五大特征

本次政策虽然是为了规范老旧风电场的改造升级和退役两项管理工作而制定,但在3060目标要求风光装机倍增的预期之下、结合今年新增装机不尽如人意的现实,稳定和增加规模是风电发展的第一要义。正如文件强调“风电场退役充分尊重企业意愿,不得强制实施。”一样,整体上如何改造升级才是政策的重中之重和市场关注的焦点。

总结起来,针对老旧风场改造升级,《管理办法》的指导思想是:

第一,时间和地域方面,鼓励业主针对陆上/海上运行超过15年以上的机组、采取“以大代小”方式开展改造升级,具体包括增容改造和等容改造两种形式。

第二,土地方面,力求简化,有利于缩短开发周期。如改造后土地使用总量减少,无需重新办理用地预审与选址意见书。

第三,补贴方面,是本次政策的最大亮点。原项目剩余合理利用小时数对应电量在技改中/后可按426号文执行完毕,有利于提高业主投资积极性,尽早回收改造升级成本。

第四,接入方面,与当前其他项目,面临相同的外送线路投资问题,如遇接入系统增容需求,原则上由电网企业负责建设,确有困难的允许企业投资建设,后期电网企业可回购。因此如增容规模大,极其可能加大业主外送线路投资和储能配套投资额,降低投资回报。

第五,管理方面,需要被统筹。开发企业自主提出改造升级申请,省级能源主管部门明确本区域年度拟改造升级和退役风电场具体规模计划。优先将新增并网容量纳入保障性并网规模,鼓励通过市场化方式并网。方案向国务院能源主管部门报备后实施。

三个疑问

但是,《管理办法》的起草工作是从2020年底启动的,此前坊间流传过多个版本的征求意见稿。与前次版本相比,这一版传承和改进了一些内容,比如技改后全部电量可用来追赶补贴的方式有利于提高业主改造升级的积极性;将项目范围从模糊的陆上风电明确扩容到海上风电,有利于早期海上实验机组重新换发生命力。但是也删减了一些前期征求意见稿中存在、且具有操作性的内容,使得部分条款给人留下“你不说我倒还明白,你越说我越糊涂了”的感觉,值得进一步思考辩证:

一、 为何强调15年?

《管理办法》鼓励并网运行超过15年的风电场开展改造升级。此前的征求意见稿也提出过时间要求,是10年以上,相对而言给了业主更大的自由度。

对此,首先应该思考的是,改造升级尤其是等容量改造是业主自负其责、对电网没有重大影响的投资行为,是否需要有经营期第几年的限制?

第二,时间只是业主考量的一个维度。比如,伴随优胜劣汰,我国本土主机厂家逐渐从最早的90余家压缩到当前活跃的十几家。截止目前,市场上存在超过40GW装机的制造商沦为了“其他“和”等等”,在风机软硬件升级和备品备件供给方面力不从心。持有这一类机组的业主,从风机运行状态、安全性、实际发电小时与合理利用小时数的差异等角度出发,同样存在强烈的改造升级需求。但由于主机的大浪淘沙主要发生在十二五中后期,部分所谓孤儿风机属于兆瓦级以上级别、运行年限在8-15年之间,那么不达15年是否也可以开展顺利改造升级?

图片图1 2020年整机厂家累计装机占比(《中国风电装机统计2020》)

第三,近期的政策包括本文在内常用“鼓励”二字,“鼓励超过15年”到底是“建议超过15年”还是“必须超过15年”,很有必要明确。在政策表述不甚清晰时,地方执行部门可能会矫枉过正。

二、 何为“以大代小”?

作为新出现的事物,可能很难在当前时点给改造升级一个明确而完整的定义。前次征求意见稿更多采用改造的范围来区别常规还是改造升级,比如除机头外,以是否需要更换塔筒、地基等。本次《管理办法》对改造升级的定义是:对风电场风电机组进行“以大代小”,对配套升压变电站、场内集电线路等设施进行更换或技术改造升级。包括增容改造和等容改造两种。

“以大代小”这一描述相对口语化,缺乏行业公认的定义。

比如,在当前时点针对运行15年以上的机组去做改造升级,新机组的单机容量必然大于原机组,否则完全起不到改造升级的效果,只能叫做设备维修更换。

此外,去年开始市场已有试水案例。目前主机厂家流行两种思路,一是采取只换机头不换塔筒的方式,重点针对600kw-1.25mw之间的老旧机组换成叶片更长的1.x机组,工期短、影响小、投资低,电量提升也相对有限;另一种方式俗称“上大压小”,采取3.x以上机组取代3台左右小机组,工期长、可能需要重新办理土地手续、新增投资高,但电量提升和未来寿命可以得到根本改良。

单纯从经济性角度出发,业主开展改造升级寻求的是性价比,“小换小”和“大换小”哪个投资回报最高就应该选哪个;但从宏观需求来看,如果新增投资但并没有起到集约化利用土地、显著增加装机、电量和寿命的效果,这样的改造方案是不受欢迎、不被需要的决策。本次《管理办法》提到的“以大代小”是否指代行业常说的“上大压小”还是只要更换后的机组容量大于被更换机组即可?这一点需要澄清。

三、 如何区分管理边界?

政策描述改造升级有增容改造和等容改造两种模式,很容易让市场认为老旧风场改造升级工作一旦开展,范围就是整场。实际上,全场低效、值得改造的确也存在,但更常出现的是一个风场当中只有部分风机低效。而且从资金限制、谨慎决策、平滑发电收入年度影响以及电网冲击的角度出发,业主可能更希望分批开展改造升级的工作,逐渐从点到面。

此外,《管理办法》要求,开发企业自主提出改造升级申请后,省级能源主管部门明确本区域年度拟改造升级和退役风电场具体规模计划。优先将新增并网容量纳入保障性并网规模,鼓励通过市场化方式并网。方案向国务院能源主管部门报备后实施。综合来看,老旧风场改造升级的管理模式比照了新增绿地项目,决策流程较长,从企业申报到被允许实施预计需要半年以上的时间。

但如前所述,改造升级其实是业主自负其责的行为,如果业主只是针对部分机组、甚至只是几台机组开展改造升级,业主是否也需要逐级向上申报、等待全省总规划方可执行?

法律法规一般会分别明确要规范的事项的原则和规则,规则给人具体指导,原则用于遇到规则无法适用的情形时可以在原则下变通。目前《管理办法》的原则是“公平自愿、先进高效、生态优先、有序实施、确保安全”,对文件的管理边界没有更进一步的原则性描述。业主针对自身风场的哪些改造是不需要被《管理办法》规范的?如何区分常规技改与改造升级的区别?如果能够厘清这些问题,也有利于业主的投资决策和改造升级业务的高效展开。

两个期待

如果说改造升级是业主自负其责的行为,为什么历史上改造升级行为较少、现在才开始活跃?这里有几个原因。

首先,老旧风场主要集中在三北地区,限电形势的改善是在十三五中后期扭转的,在限电期间开展改造升级没有意义;第二,合理利用小时数的出台虽然与此前市场预期不一致,但是结合三北地区前期限电、后期改善的背景,反而让一到三类地区项目存在通过改造升级奋起直追发电量的动力;第三,全面去补贴以后,一方面机组大型化跨越式发展,另一方面机组价格陡降,让改造升级在经济性上可以算得过来账。第四,由于绿地项目开发殆尽,如果在不增加土地和接入压力的情况下增加装机规模,存量项目改造升级是最佳途径。

如果改造升级业务可以引爆,有两个规模值得期待。

近期来看,根据《中国风电发展报告2007》推算,截止2021年底将有位于16个省/市/区、3311台、合计260万千瓦风电机组进入经营期的第16个年头,成为《管理办法》鼓励开展改造升级的首批潜在项目。由于早期项目风资源良好、单机容量小(平均容量785kw/台)、风机间距较宽,在不增加土地/海域负担的情况下,如以当前流行的最新机组开展改造升级,总容量有望翻2-3倍,在明后两年为市场新增250-500万新增装机。

图2 2006年分省累计风电装机容量情况(《中国风电发展报告2007》)

远期来看,风电项目是逐步进入经营期后半程的,无论是15年还是10年,后续运行机组都会陆续到达这一时点。而且由于我国风电行业在十二五中后期开始进入年均20GW+的规模化发展,现在只是开始,未来进入改造升级决策的老旧风场规模将会越来越多,具有更大的想象空间。不过,由于十二五以后机组进入兆瓦机时代、十三五以后中东部土地资源受限地区项目占比提升,通过改造升级增加规模的主战场预计还是在2010年以前并网、三北地区项目当中,也就是未来五年。

图3 截止2022年末各运行年限风电装机情况(《中国风电装机统计2020》)

要完成风电倍增目标,老旧项目改造升级和海上风电是不可或缺的规模增长方式。目前《管理办法》尚未最终下发,有利于业务推进的思考和讨论值得继续。

丘吉尔曾经说过,“This is not the end. It is not even the beginning of the end. But it is, perhaps, the end of the beginning.”这句话不仅是对老旧风场改造升级重置特征的最佳解读,也是管理办法修订和业主逐步试点中可以保持的心态。


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