中国储能网欢迎您!
当前位置: 首页 >新闻动态>国内新闻 返回

加快推动风电机组“以大代小” 促进资源循环高效利用

作者:数字储能网新闻中心 来源:《中国电力企业管理》 发布时间:2023-08-10 浏览:

中国储能网讯:风电行业作为可再生能源电力领域的重要组成部分,在实现“双碳”目标过程中发挥了举足轻重的作用。自1999年中国第一台国产风机S600投产至今,陆上风电行业现已步入稳定发展的“平价时代”。实现风电行业高质量发展,除了新增风电装机这一路径外,对于老旧风电场的技术改造升级,提升存量项目的运营质量是风电行业又一发展路径。及时出台具体的风机升级改造和退役管理办法,对于指导和推动风电行业持续发展十分必要。

  2023年6月5日,国家能源局出台《风电场改造升级和退役管理办法》(国能发新能规〔2023〕45号),鼓励并网运行超过15年或单台机组容量小于1.5兆瓦的风电场开展改造升级,并网运行达到设计使用年限的风电场应当退役,经安全运行评估,符合安全运行条件的可以继续运营。

  本文围绕这一办法,通过分析风电场改造升级的必要性、政策要点及企业实施路径,提出对策建议。

存量风电场技改的必要性

  老旧风电机组资源利用效率低

  设备老化,利用率低。早期投运的风电场面临设备老化、备件停产、运行故障率高等系列问题,影响机组可利用率和运营效益。维护成本高、发电效率降低加之电价下降,使发电企业面临多重压力。

  微观选址技术不成熟,风资源利用效率低。风电发展初期的风电场占据优质风能资源的区位,但受当时选址技术限制,部分风电机组的微观选址存在偏差,导致场内机位排布不合理,未能将风资源利用率发挥到最大水平,造成风电场虽处在优质的风资源区域,但风电机组发电效率低,无法发挥最大发电性能。

  当前我国老旧风电机组现状

  根据中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)的统计数据,截至2022年底,全国累计风电机组装机容量超3.9亿千瓦,2兆瓦以下累计装机容量占比为25.5%,2兆瓦至3兆瓦(不含3兆瓦)风电机组累计装机容量占比41.8%,3兆瓦及以上风电机组累计装机容量占比为32.7%。

  截至2022年底,累计退役的风电机组共604台92.8万千瓦,其中主要分布在宁夏、江苏、山西、河北、广东等16个省(区、市)。根据CWEA统计,运行超过15年(2007年底之前投产)的装机规模约5.85吉瓦,运行超过10年(2012年底之前投产)的装机规模约75.3吉瓦,运行超过5年(2017 年底之前投产)的装机规模约188.39吉瓦。

  实施“以大代小”后的提升潜力

  增加发电小时数和容量。以黑龙江某老旧风电场为例,该风电场安装66台FD1.5/77机型,于2010年投产,现已运行13年。风电场总装机容量99兆瓦,历年平均发电小时数2003小时。该风电场若以6.25/182机型(140米轮毂高度)实施改造后,机位台数剩余28台,总容量却达到175兆瓦,增容76%;估算该大容量风电机组年发电小时数约2544小时,较原有FD1.5/77机型提升541小时,如表所示。

  扩容技改经济效益明显。以某风电场为例,首批机组于2006年并网运行,等容更新建设79.5兆瓦风电项目,同时增容建设240兆瓦风电项目。等容部分的建设方案是拆除 80 台老旧机组,同时新建 16 台 5兆瓦机组,总装机容量 79.5兆瓦(一台限功率运行),项目所得税后增量资本金内部收益率为0.42%。考虑增容后,项目所得税后增量资本金内部收益率为 6.69%。

政策要点及实施路径

  政策要点

  明确了陆上风电场改造升级和退役对象。风电场改造升级,是指对并网运行超过15年或单台机组容量小于1.5兆瓦风电机组进行“以大代小,以优代劣”,即以大单机容量机组替代小单机容量机组,以性能优异机组替代性能落后机组,相应地对配套升压变电站、场内集电线路等设施进行更换或技术改造升级,从而实现风电场提质增效。项目改造升级一般分为增容改造和等容改造两种。风电场退役是指对并网运行达到设计年限且经安全运行评估不能继续运行的风电场,一次性解列风电机组后拆除风电场的全部设施,并按要求注销原发电许可证,修复生态环境。

  明确享受补贴电价和市场电价政策。并网运行未满20年且累计发电量未超过全生命周期补贴电量的风电场改造升级项目,按照相关规定继续享受中央财政补贴资金,但改造升级工期计入项目生命周期补贴年限。每年补贴电量按实际发电量执行且不超过改造前项目全生命周期补贴电量的5%执行。升级后,并网运行满20年或累计补贴电量超过改造前项目全生命周期补贴电量的项目,不再享受中央财政补贴资金。

  实施路径

  以提高发电量为主要目标。“三北”地区资源优势明显,改造升级后发电量提升较大;中东部地区虽然增发电量一般小于“三北”地区,但上网电价具有相对优势,在同样收益率要求下对增发电量需求相对较低。改造升级应该优先选择发电量远低于预期、亏损严重、改造后发电量有较大提高的项目。等容改造升级测算时,原项目的发电量较高,或者改造后增发电量较小,改造升级的收益往往很难达到预期。应优先采用扩容方案,或者适当地将改造升级的时间点往后移。增发电量的高低通常是决定项目是否具备改造升级经济性的基础。

  确定改造升级的时间点。项目改造升级并非越早进行其经济性越好。改造时间点选择过早,受原项目剩余可运行年限收入损失影响,项目增量收入随之下降,进而影响项目增量内部收益率。而且服役15年未满20年的风电机组,其改造建设期计入项目生命补贴年限。

  降低项目建设投资。在改造升级项目中,原有项目的升压站、线路、道路等设施可部分复用,拆除费用占比相对较低,总体上,改扩建项目投资一般低于同期同地区新建项目。当前,大容量风电机组(含塔筒)价格普遍降至2300元/千瓦以下,考虑储能配置要求后,大部分地区风电场改造升级项目可控制在5000元/千瓦左右,相对较低的建设投资成为影响改造升级项目经济与财务可行的决定性因素。

  综上所述,对于风资源条件好、机组利用率低、原项目电价补贴强度低、电网消纳条件好的地区,可优先实施项目升级改造。

  龙源电力老旧机组现状及已开展的改造升级

  2022年12月24日,龙源电力宁夏公司贺兰山“以大代小”等容技改项目首台风机顺利并网发电,是全国首个备案的“以大代小”风电等容技改项目,也是龙源电力首个“以大代小”项目,总装机容量79.5兆瓦,新建16台5兆瓦机组代替原有80台老旧小风电机组。后续,龙源电力将根据《风电场改造升级和退役管理办法》,继续实施公司已有的分类计划,稳步推进风电场改造升级。

  加快推动老旧风场“以大代小”的改造升级工作建议

  做好技术储备,推进风电场升级改造经济性评估。《风电场改造升级和退役管理办法》规定了补贴资金的具体情况,在评估项目时,综合考虑替代时间和容量,因地制宜选择方案,以收益率最优为最佳方案,同时考虑电网接入和消纳条件,防范增容后限电情况的发生。

  加快科技创新,推进老旧机组设备回收循环利用。伴随着《风电场改造升级和退役管理办法》的实施,老旧设备回收再利用的重要性逐渐凸显,其废弃物的回收处理市场迎来高峰期。在技术上,我国还没有制定对新能源设备再制造、再利用的相关技术规范,缺乏退役设备机械和电气等部件的状态检查、功能测试和寿命评估标准等技术标准,影响拆除设备的循环回收利用,特别是叶片回收技术,目前没有很好的处理方法,回收技术有待进一步提升。

分享到:

关键字:风电

中国储能网版权说明:

1、凡注明来源为“中国储能网:xxx(署名)”,除与中国储能网签署内容授权协议的网站外,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。

2、凡本网注明“来源:xxx(非中国储能网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不代表中国储能网赞同其观点、立场或证实其描述。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何版权问题与本网无关。

3、如因作品内容、版权以及引用的图片(或配图)内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。请在30日内进行。

4、有关作品版权事宜请联系:13661266197、 邮箱:ly83518@126.com