北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)獲悉，近日，國家能源局一紙文件將“老舊風(fēng)電項(xiàng)目技改升級”話題推上了更高的關(guān)注度。
國家能源局《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知（征求意見稿）》政策文件中明確提出，啟動老舊風(fēng)電項(xiàng)目技改升級。遵循企業(yè)自愿原則，鼓勵業(yè)主單位通過技改、置換等方式，重點(diǎn)開展單機(jī)容量小于1.5兆瓦的風(fēng)電機(jī)組技改升級。鼓勵地方開展試點(diǎn)，在試點(diǎn)基礎(chǔ)上，國家出臺政策，地方制定具體細(xì)則并組織實(shí)施，促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和循環(huán)發(fā)展。
老舊風(fēng)機(jī)置換，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電裝機(jī)、發(fā)電量倍增效果
《通知》首次前瞻性地提出“老舊風(fēng)電項(xiàng)目技改升級”等后市場發(fā)展要點(diǎn)，這意味著中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)未來“增量和存量風(fēng)電裝機(jī)并舉”的發(fā)展路線基本確立。
對此，遠(yuǎn)景能源高級副總裁田慶軍表示，“老舊風(fēng)電項(xiàng)目技改升級”政策的提出，表現(xiàn)了國家在“碳中和”背景下，大大提升了在制定可再生能源政策上的關(guān)注度和及時(shí)性。在未來的后市場服務(wù)模式中，通過老舊風(fēng)機(jī)置換，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電裝機(jī)和發(fā)電量倍增效果。
隨著我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有存量風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)近3億千瓦，累計(jì)風(fēng)電機(jī)組超14萬臺，取得輝煌成績的同時(shí)，早期優(yōu)異風(fēng)資源區(qū)所建設(shè)的風(fēng)機(jī)退役規(guī)模逐漸擴(kuò)大等問題逐漸凸顯。
田慶軍強(qiáng)調(diào)，中國未來要實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”，要開發(fā)更多的清潔能源必須要走兩條路。第一條路，就是風(fēng)電新增市場、第二就是老舊風(fēng)機(jī)存量市場。
數(shù)據(jù)顯示，全國現(xiàn)有1.5MW及以下老舊風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)近8000萬千瓦，數(shù)量超5000臺，就龍?jiān)措娏Χ裕鋼碛?MW以下的風(fēng)機(jī)數(shù)量就高達(dá)2600-2700臺。由于這些機(jī)組開發(fā)較早，大部分位于風(fēng)資源特別優(yōu)異的地區(qū)，而這些機(jī)組普遍存在發(fā)電能力差、故障率高、安全隱患多等問題。
田慶軍表示，相對于當(dāng)前的風(fēng)電技術(shù)而言，早期的老舊風(fēng)場已經(jīng)可以劃為不良資產(chǎn)行列，這些風(fēng)場擁有著7-8米/秒以上的風(fēng)資源，平均發(fā)電量小時(shí)數(shù)卻在2000小時(shí)以下。以現(xiàn)有的技術(shù)，7米/秒以上的風(fēng)資源基本可以發(fā)到3500小時(shí)以上，發(fā)電量差了至少一倍。
在不考慮尾流、機(jī)位等因素影響的情況下，若將1.5MW及以下老舊風(fēng)機(jī)置換成4MW以上的大風(fēng)機(jī)，容量至少可以提升4倍，相當(dāng)于以前一個(gè)5萬千瓦的風(fēng)電場，現(xiàn)在可以做到20萬千瓦，而且發(fā)電小時(shí)數(shù)還能在原來的基礎(chǔ)上提升一倍。
田慶軍指出，理論上通過風(fēng)機(jī)置換，可以增加4倍的風(fēng)電場裝機(jī)容量，提升2倍的發(fā)電量，相當(dāng)于把原來優(yōu)異的風(fēng)資源利用到8倍。這不但提高了老舊風(fēng)場資源的利用率，同樣將提升風(fēng)電裝機(jī)的增長效率。僅1.5MW及以下的風(fēng)電機(jī)組通過改造升級的話，就可以給中國帶來上億千瓦的清潔能源裝機(jī)量，而且發(fā)電小時(shí)數(shù)還可以做到翻倍的效果。
但實(shí)際情況中，風(fēng)電機(jī)組的置換需因項(xiàng)目情況而定。早期風(fēng)電場基礎(chǔ)和塔筒設(shè)計(jì)比較保守，冗余較大，1.5MW風(fēng)機(jī)塔筒重達(dá)200多噸，基本上可以利用原來的基礎(chǔ)和塔筒，做到僅置換整機(jī)部分，避免機(jī)位的廢棄，減少風(fēng)機(jī)爆破成本及不必要的土地問題。田慶軍補(bǔ)充到。
老舊風(fēng)機(jī)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)大，改造迫在眉睫
同樣，不僅僅是置換，風(fēng)機(jī)技改也是提升發(fā)電量、保障風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行、降低風(fēng)電運(yùn)維成本的重要手段。
中廣核新能源運(yùn)維事業(yè)部副總經(jīng)理董禮表示，老舊風(fēng)電機(jī)組因?yàn)樵O(shè)計(jì)缺陷和運(yùn)行年限久因素，造成發(fā)電能力一般、預(yù)警和故障監(jiān)測點(diǎn)不足、關(guān)鍵重點(diǎn)部件更換頻次高（尤其批量性的），從而導(dǎo)致運(yùn)維成本較高，機(jī)組運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)大。
董禮認(rèn)為，從運(yùn)維和設(shè)備安全角度方面考慮，啟動老舊風(fēng)電項(xiàng)目技改升級十分必要。
近年來，國家能源集團(tuán)、華能集團(tuán)、國家電投、中廣核等業(yè)主單位對于風(fēng)電技改招標(biāo)需求大幅上升，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年度，國家能源集團(tuán)旗下龍?jiān)措娏?、國電科環(huán)等公司技術(shù)改造項(xiàng)目招標(biāo)達(dá)35個(gè)，涉及變槳系統(tǒng)過溫改造技改、風(fēng)機(jī)剎車系統(tǒng)加裝溫度監(jiān)測裝置技改、1.5MW風(fēng)機(jī)變頻器改造技改、發(fā)電量提升技改等多個(gè)類別。
華電福新能源股份有限公司副總工程師張文忠指出，近年來發(fā)生的風(fēng)電事故，多集中在2012年之前并網(wǎng)的老舊機(jī)組，由于早期風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)不足，配套產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，機(jī)組環(huán)境適應(yīng)性不強(qiáng)，老舊機(jī)組可靠性較低，故障頻發(fā)，安全隱患較多，葉片斷裂、飛車倒塔、機(jī)艙著火等重大設(shè)備事故時(shí)有發(fā)生。
且部分老舊風(fēng)機(jī)的備品備件因停產(chǎn)或進(jìn)口供應(yīng)斷檔，機(jī)組檢修工作量大、停機(jī)時(shí)間長、運(yùn)維成本較高。盡管項(xiàng)目核準(zhǔn)電價(jià)較高，但受此影響項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性較差，甚至出現(xiàn)虧損。
張文忠表示，老舊機(jī)組改造迫在眉睫。對老舊機(jī)組分批改造也是妥善處置退役機(jī)組、減少風(fēng)資源浪費(fèi)的有效方法。通過新舊機(jī)組置換，增量機(jī)組的利用小時(shí)數(shù)可達(dá)3000小時(shí)左右，可有效扭轉(zhuǎn)企業(yè)經(jīng)營困難局面，提高清潔低碳電量規(guī)模。
一些挑戰(zhàn)及相關(guān)建議
老舊風(fēng)電機(jī)組技改升級市場擁有一副非常美好的發(fā)展藍(lán)圖，但在實(shí)操層面卻充滿了挑戰(zhàn)，落地并不容易。盡管企業(yè)已經(jīng)從技術(shù)研發(fā)層面開始探索，但對老化風(fēng)機(jī)的政策支持、制度配套、技術(shù)儲備基本處于缺位狀態(tài)。
第一，早期1.5MW及以下風(fēng)電場開發(fā)大多是在三北地區(qū)，以平原風(fēng)資源優(yōu)異的地區(qū)為主，兆瓦以下風(fēng)電機(jī)組升級改造成大機(jī)組，受尾流、機(jī)位等因素影響，不是每一臺風(fēng)機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)置換，需要依實(shí)際情況而定。
第二，電網(wǎng)的承受能力。早期的并網(wǎng)規(guī)劃、送出線路、升壓站、變電站等是否能支持風(fēng)場容量的大幅提升還有待商榷。
第三，部分山地風(fēng)場存在道路運(yùn)輸?shù)膯栴}。以前的道路已經(jīng)不具備更大塔筒、更長葉片的運(yùn)輸能力，需要重新修路，但很多風(fēng)場已經(jīng)劃入生態(tài)紅線，道路擴(kuò)建無法進(jìn)行，需要創(chuàng)新式的用直升機(jī)運(yùn)輸或者塔筒、葉片分段分片運(yùn)輸來降低運(yùn)輸和吊裝的難度。
第四，缺乏國家相關(guān)政策支持。雖然《征求意見稿》已經(jīng)從宏觀上層面表明了針對該領(lǐng)域的態(tài)度和趨勢，但具體實(shí)施還缺乏相關(guān)政策的支持，比如存量風(fēng)電資產(chǎn)的快速折舊，安裝新機(jī)組在征林、征地審批的手續(xù)如何辦理，置換后風(fēng)電場的壽命及電價(jià)保障等。
業(yè)內(nèi)人士向筆者透露，老舊風(fēng)電項(xiàng)目技改升級涉及安全性、經(jīng)濟(jì)性評估，涉及征用土地、林地、電網(wǎng)消納、電價(jià)及市場化交易等一系列問題，后續(xù)國家及地方政府會出一系列的指導(dǎo)政策來支持老舊風(fēng)電項(xiàng)目技改升級。
最后，建議能源主管部門在制定相關(guān)政策時(shí)把握“管理從簡”原則，給企業(yè)更多自由度。充分利用老舊風(fēng)電場的優(yōu)質(zhì)風(fēng)能資源和原有基本設(shè)施，不增加補(bǔ)貼和土地置換、電網(wǎng)投入成本，允許電力業(yè)務(wù)許可證延期和多發(fā)電量參與市場化交易。
各省及相關(guān)部門需加快商討出臺相關(guān)政策的進(jìn)程，在土地征用延續(xù)、電價(jià)補(bǔ)貼界定、接入手續(xù)規(guī)范等方面推出更具操作性的意見。同時(shí)，設(shè)計(jì)院、主機(jī)廠商、零部件商、技術(shù)服務(wù)方加強(qiáng)合作，在資源綜合利用、提質(zhì)增效上進(jìn)行技術(shù)協(xié)同、創(chuàng)新共享。
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