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        “碳達(dá)峰、碳中和”驅(qū)動(dòng)下存量風(fēng)場蘊(yùn)藏的重大發(fā)展機(jī)遇

        2021-01-15 20:59:48王昭力大唐貴州發(fā)電有限公司新能源分公司
        環(huán)球市場 2021年22期
        關(guān)鍵詞:碳達(dá)峰、碳中和風(fēng)場存量

        王昭力 大唐貴州發(fā)電有限公司新能源分公司

        近年來,我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展對我國電力能源產(chǎn)業(yè)提出了新的要求,新能源發(fā)電發(fā)展迅速,對我國的能源安全、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和生態(tài)文明具有重要意義。結(jié)合我國新能源發(fā)電的發(fā)展形勢,我國電力企業(yè)更應(yīng)搶抓機(jī)遇,多措并舉,大力發(fā)展新能源,推動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。存量風(fēng)場集資源、電價(jià)等優(yōu)勢于一身,但因歷史原因未能發(fā)揮最大效益,在“雙碳”驅(qū)動(dòng)下,通過以存量風(fēng)場整機(jī)改造型作進(jìn)一步挖掘潛力,發(fā)揮資源優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)存量風(fēng)場的提質(zhì)增效,用實(shí)踐探索了存量風(fēng)場提質(zhì)增效的最佳路徑,揭示了存量風(fēng)場孕育著重大的發(fā)展機(jī)遇。

        一、存量風(fēng)場資源優(yōu)勢比較明顯,為提質(zhì)增效奠定了基礎(chǔ)

        全國風(fēng)電開發(fā)大致經(jīng)歷了由三北地區(qū)向南部、西部發(fā)展,由高風(fēng)速向中高風(fēng)速、中風(fēng)速發(fā)展,由小功率短葉片向大功率長葉片發(fā)展的過程,大多數(shù)開發(fā)越早的項(xiàng)目,風(fēng)資源越好,風(fēng)機(jī)單機(jī)容量越小,葉片越短,裝備水平參差不齊。以貴州某風(fēng)場為例,2012年5月首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,系貴州省第二家投產(chǎn)運(yùn)營的風(fēng)電場,近7年平均風(fēng)速6.1m/s,在貴州山地風(fēng)場中,風(fēng)速全省排名前3位。但由于開發(fā)較早,風(fēng)機(jī)選擇受限,風(fēng)機(jī)裝備技術(shù)、發(fā)電控制策略等相對落后,該風(fēng)場最佳出力為2016年的利用小時(shí)1862小時(shí),投產(chǎn)以來年可利用小時(shí)數(shù)平均在1500小時(shí)左右,機(jī)組單機(jī)效益和風(fēng)場整體效益均遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)收益率的要求。2020年,通過對該風(fēng)場實(shí)施6臺(tái)機(jī)整裝換型改造,改造后在風(fēng)速6米、8米、12米以上三個(gè)區(qū)間內(nèi),利用小時(shí)增長高達(dá)300%-80%不等,設(shè)計(jì)利用小時(shí)達(dá)2450小時(shí),技改效果十分明顯。改造后風(fēng)機(jī)運(yùn)行更加穩(wěn)定,電量同比大幅增長,為實(shí)現(xiàn)風(fēng)場盈利作出重要貢獻(xiàn),預(yù)示著更多風(fēng)機(jī)的技改將對電量的影響更加明顯。

        二、存量風(fēng)場電價(jià)優(yōu)勢更加凸顯,為提質(zhì)增效贏得了先機(jī)

        風(fēng)電發(fā)展早期,國家發(fā)改委根據(jù)風(fēng)資源條件采取分類補(bǔ)貼方式鼓勵(lì)風(fēng)電投資開發(fā),培育風(fēng)電裝備市場,激發(fā)風(fēng)電裝備技術(shù)進(jìn)步,引導(dǎo)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展。其中貴州屬于風(fēng)資源三類地區(qū),電價(jià)補(bǔ)貼后為0.6元/千瓦時(shí),比統(tǒng)調(diào)火電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)0.35元/千瓦時(shí)高0.25元,在電價(jià)刺激下,到2020年底,貴州省風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到600萬千瓦。隨著平價(jià)時(shí)代的來臨,貴州山地風(fēng)場開發(fā)受建安成本、生態(tài)紅線等限制越來越大,風(fēng)電開發(fā)節(jié)奏放緩。對存量風(fēng)場通過技術(shù)改造提高發(fā)電效率,在保持較高電價(jià)的情況下,提高發(fā)電量將大幅提高風(fēng)場盈利能力。以貴州某風(fēng)電場6臺(tái)風(fēng)機(jī)整裝換型改造為例,改造后每年利用小時(shí)同比增長1000小時(shí)左右,電量同比增長1500萬千瓦時(shí),銷售收入同比增長900萬元,意味著隨著部分機(jī)組的改造,改風(fēng)場可實(shí)現(xiàn)減虧,更加預(yù)示著更多風(fēng)機(jī)的技改將帶來超乎想象的效益。

        三、風(fēng)機(jī)裝備核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,為提質(zhì)增效釋放了空間

        國內(nèi)風(fēng)機(jī)整機(jī)技術(shù)經(jīng)過近十年不斷優(yōu)勝劣汰的發(fā)展,技術(shù)路線已非常成熟甚至達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先。以該風(fēng)場為例,由于早期風(fēng)機(jī)裝備技術(shù)參差不齊,發(fā)電機(jī)存在嚴(yán)重設(shè)計(jì)和制造工藝缺陷,故障隨著時(shí)間推移越來越嚴(yán)重。舊機(jī)型葉片直徑僅93米,單機(jī)容量與葉片長度不匹配,發(fā)電效率不高,功率曲線走低,機(jī)組出力達(dá)不到設(shè)計(jì)值,機(jī)組單機(jī)效益和風(fēng)場整體效益均到不到設(shè)計(jì)收益率要求。2020年對首批6臺(tái)機(jī)組改造,選用安裝性價(jià)比最優(yōu)的主流機(jī)型,單機(jī)同等功率下葉片增長14米,掃風(fēng)面積增大,發(fā)電控制策略更優(yōu),對風(fēng)速變化提前干預(yù)更靈敏,保證始終最大迎風(fēng)面做功,最大限度地實(shí)現(xiàn)風(fēng)資源利用風(fēng)速在6米左右即可帶70%負(fù)荷,12米即可滿負(fù)荷運(yùn)行。隨著“大數(shù)據(jù)”等信息化技術(shù)的進(jìn)步,以“遠(yuǎn)程集控、少人值守、無人值班、數(shù)據(jù)集成”的集控中心建成,先進(jìn)的風(fēng)機(jī)裝備技術(shù)和遠(yuǎn)程集中控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器遠(yuǎn)程信息交互和控制,對提高管理效能、降低運(yùn)維成本方面發(fā)揮了重要作用。意味著同等風(fēng)速下,大功率長葉片更優(yōu)控制策略的風(fēng)機(jī)將大幅提高發(fā)電效率。

        四、整機(jī)技改工程造價(jià)完全可控,為提質(zhì)增效創(chuàng)造了條件

        隨著陸上風(fēng)電“搶裝潮”落幕,風(fēng)電平價(jià)時(shí)代的正式到來,風(fēng)機(jī)價(jià)格作為風(fēng)電降本的關(guān)鍵一環(huán),風(fēng)機(jī)平均價(jià)格全年持續(xù)回落,其中多家整機(jī)商風(fēng)機(jī)報(bào)價(jià)已跌至3000元/千瓦。該風(fēng)場通過對機(jī)組性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析論證,將故障嚴(yán)重且難以修復(fù)的機(jī)組退役,在置換出來的土地和容量空間下,借助已有配套設(shè)施(箱變、塔筒、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、線路等)的利舊,降低機(jī)組改造成本,縮短項(xiàng)目投資回收年限。在不考慮風(fēng)機(jī)殘值的情況下,根據(jù)風(fēng)場上網(wǎng)電價(jià)0.59611元/千瓦時(shí)計(jì)算,6臺(tái)機(jī)技改年度收益為2168萬元,該項(xiàng)目2.84年收回成本,投資收益率接近38%,若考慮風(fēng)機(jī)殘值的情況下,5.68年收回成本,投資收益率接近20%。遠(yuǎn)高于集團(tuán)公司對增量項(xiàng)目要求的不低于8%全投資收益率的要求,預(yù)示著存量風(fēng)場存在著極大的發(fā)展空間。

        五、結(jié)束語

        在“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略引領(lǐng)下,存量發(fā)展必須建立存量資產(chǎn)全要素效率思維,著力解決生產(chǎn)經(jīng)營管理要素中的短板問題,立足當(dāng)前風(fēng)電存量規(guī)模及單位千瓦利潤的對標(biāo),客觀面對存在的短板和差距,深入分析原因,通過提質(zhì)增效進(jìn)一步挖掘存量潛力,意味著在規(guī)模沒有明顯增長的情況下,發(fā)電量大幅增長,利潤大幅增長,降碳能力更強(qiáng),對“碳達(dá)峰、碳中和”的貢獻(xiàn)程度更高。

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