北极星风力发电网获悉，近日，国家能源局一纸文件将“老旧风电项目技改升级”话题推上了更高的关注度。
国家能源局《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（征求意见稿）》政策文件中明确提出，启动老旧风电项目技改升级。遵循企业自愿原则，鼓励业主单位通过技改、置换等方式，重点开展单机容量小于1.5兆瓦的风电机组技改升级。鼓励地方开展试点，在试点基础上，国家出台政策，地方制定具体细则并组织实施，促进风电产业提质增效和循环发展。
老旧风机置换，可实现风电装机、发电量倍增效果
《通知》首次前瞻性地提出“老旧风电项目技改升级”等后市场发展要点，这意味着中国风电产业未来“增量和存量风电装机并举”的发展路线基本确立。
对此，远景能源高级副总裁田庆军表示，“老旧风电项目技改升级”政策的提出，表现了国家在“碳中和”背景下，大大提升了在制定可再生能源政策上的关注度和及时性。在未来的后市场服务模式中，通过老旧风机置换，可实现风电装机和发电量倍增效果。
随着我国风电产业的飞速发展，现有存量风电并网装机近3亿千瓦，累计风电机组超14万台，取得辉煌成绩的同时，早期优异风资源区所建设的风机退役规模逐渐扩大等问题逐渐凸显。
田庆军强调，中国未来要实现“双碳目标”，要开发更多的清洁能源必须要走两条路。第一条路，就是风电新增市场、第二就是老旧风机存量市场。
数据显示，全国现有1.5MW及以下老旧风电机组装机近8000万千瓦，数量超5000台，就龙源电力而言，其拥有1MW以下的风机数量就高达2600-2700台。由于这些机组开发较早，大部分位于风资源特别优异的地区，而这些机组普遍存在发电能力差、故障率高、安全隐患多等问题。
田庆军表示，相对于当前的风电技术而言，早期的老旧风场已经可以划为不良资产行列，这些风场拥有着7-8米/秒以上的风资源，平均发电量小时数却在2000小时以下。以现有的技术，7米/秒以上的风资源基本可以发到3500小时以上，发电量差了至少一倍。
在不考虑尾流、机位等因素影响的情况下，若将1.5MW及以下老旧风机置换成4MW以上的大风机，容量至少可以提升4倍，相当于以前一个5万千瓦的风电场，现在可以做到20万千瓦，而且发电小时数还能在原来的基础上提升一倍。
田庆军指出，理论上通过风机置换，可以增加4倍的风电场装机容量，提升2倍的发电量，相当于把原来优异的风资源利用到8倍。这不但提高了老旧风场资源的利用率，同样将提升风电装机的增长效率。仅1.5MW及以下的风电机组通过改造升级的话，就可以给中国带来上亿千瓦的清洁能源装机量，而且发电小时数还可以做到翻倍的效果。
但实际情况中，风电机组的置换需因项目情况而定。早期风电场基础和塔筒设计比较保守，冗余较大，1.5MW风机塔筒重达200多吨，基本上可以利用原来的基础和塔筒，做到仅置换整机部分，避免机位的废弃，减少风机爆破成本及不必要的土地问题。田庆军补充到。
老旧风机运行安全风险大，改造迫在眉睫
同样，不仅仅是置换，风机技改也是提升发电量、保障风电机组安全运行、降低风电运维成本的重要手段。
中广核新能源运维事业部副总经理董礼表示，老旧风电机组因为设计缺陷和运行年限久因素，造成发电能力一般、预警和故障监测点不足、关键重点部件更换频次高（尤其批量性的），从而导致运维成本较高，机组运行安全风险大。
董礼认为，从运维和设备安全角度方面考虑，启动老旧风电项目技改升级十分必要。
近年来，国家能源集团、华能集团、国家电投、中广核等业主单位对于风电技改招标需求大幅上升，据统计，2020年度，国家能源集团旗下龙源电力、国电科环等公司技术改造项目招标达35个，涉及变桨系统过温改造技改、风机刹车系统加装温度监测装置技改、1.5MW风机变频器改造技改、发电量提升技改等多个类别。
华电福新能源股份有限公司副总工程师张文忠指出，近年来发生的风电事故，多集中在2012年之前并网的老旧机组，由于早期风机设计制造技术及经验不足，配套产业链不成熟，机组环境适应性不强，老旧机组可靠性较低，故障频发，安全隐患较多，叶片断裂、飞车倒塔、机舱着火等重大设备事故时有发生。
且部分老旧风机的备品备件因停产或进口供应断档，机组检修工作量大、停机时间长、运维成本较高。尽管项目核准电价较高，但受此影响项目经济性较差，甚至出现亏损。
张文忠表示，老旧机组改造迫在眉睫。对老旧机组分批改造也是妥善处置退役机组、减少风资源浪费的有效方法。通过新旧机组置换，增量机组的利用小时数可达3000小时左右，可有效扭转企业经营困难局面，提高清洁低碳电量规模。
一些挑战及相关建议
老旧风电机组技改升级市场拥有一副非常美好的发展蓝图，但在实操层面却充满了挑战，落地并不容易。尽管企业已经从技术研发层面开始探索，但对老化风机的政策支持、制度配套、技术储备基本处于缺位状态。
第一，早期1.5MW及以下风电场开发大多是在三北地区，以平原风资源优异的地区为主，兆瓦以下风电机组升级改造成大机组，受尾流、机位等因素影响，不是每一台风机都可以实现置换，需要依实际情况而定。
第二，电网的承受能力。早期的并网规划、送出线路、升压站、变电站等是否能支持风场容量的大幅提升还有待商榷。
第三，部分山地风场存在道路运输的问题。以前的道路已经不具备更大塔筒、更长叶片的运输能力，需要重新修路，但很多风场已经划入生态红线，道路扩建无法进行，需要创新式的用直升机运输或者塔筒、叶片分段分片运输来降低运输和吊装的难度。
第四，缺乏国家相关政策支持。虽然《征求意见稿》已经从宏观上层面表明了针对该领域的态度和趋势，但具体实施还缺乏相关政策的支持，比如存量风电资产的快速折旧，安装新机组在征林、征地审批的手续如何办理，置换后风电场的寿命及电价保障等。
业内人士向笔者透露，老旧风电项目技改升级涉及安全性、经济性评估，涉及征用土地、林地、电网消纳、电价及市场化交易等一系列问题，后续国家及地方政府会出一系列的指导政策来支持老旧风电项目技改升级。
最后，建议能源主管部门在制定相关政策时把握“管理从简”原则，给企业更多自由度。充分利用老旧风电场的优质风能资源和原有基本设施，不增加补贴和土地置换、电网投入成本，允许电力业务许可证延期和多发电量参与市场化交易。
各省及相关部门需加快商讨出台相关政策的进程，在土地征用延续、电价补贴界定、接入手续规范等方面推出更具操作性的意见。同时，设计院、主机厂商、零部件商、技术服务方加强合作，在资源综合利用、提质增效上进行技术协同、创新共享。
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