石蕾

哈爾濱電氣股份有限公司

一、前言

目前，我國能源結(jié)構(gòu)整體仍是以燃煤為主。2020年“雙碳”目標(biāo)的提出使我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型更加迫切，開發(fā)以風(fēng)、光、水、生物質(zhì)等可再生能源和非碳能源為主的新能源成為大勢所趨。風(fēng)力發(fā)電項目，作為我國的當(dāng)前及未來三年內(nèi)重點發(fā)展項目，本身就具有潔凈、可回收、裝機靈活、建設(shè)周期短等諸多優(yōu)點，因此，分析風(fēng)力發(fā)電項目的投資及運行經(jīng)濟性對我國的可持續(xù)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義。

二、風(fēng)電項目投資及運行現(xiàn)狀

1.風(fēng)電項目投資現(xiàn)狀

2021年，國家發(fā)改委印發(fā)的《關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價政策有關(guān)事項的通知》明確提出“2021年起，新核準(zhǔn)陸上風(fēng)電項目實行平價上網(wǎng)；2021年起，新核準(zhǔn)（備案）海上風(fēng)電項目上網(wǎng)電價由當(dāng)?shù)厥〖墐r格主管部門制定，具備條件的可通過競爭性配置方式形成，上網(wǎng)電價高于當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電基準(zhǔn)價的，基準(zhǔn)價以內(nèi)的部分由電網(wǎng)企業(yè)結(jié)算”，這意味著2021年以來風(fēng)電進入平價時代。截至2021年底，全國風(fēng)電新增裝機量達到5592萬千瓦，風(fēng)電完成投資額為2478億元。受風(fēng)電平價上網(wǎng)政策影響，2021年～2022年風(fēng)電項目主要以消耗存量項目為主，包括遞延并網(wǎng)的風(fēng)電項目、平價大基地項目以及自愿轉(zhuǎn)平價的風(fēng)電項目。

在新能源行業(yè)加速推進競價和平價的形勢下，得益于技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)，風(fēng)電項目的成本大幅下降。同時，近年來政府有關(guān)部門的大力扶持和監(jiān)管，風(fēng)電的棄風(fēng)限電問題已初步得到了有效的控制，但受疫情等因素影響，設(shè)備價格、建設(shè)成本并未出現(xiàn)下調(diào)，反而呈現(xiàn)上升趨勢，這使得風(fēng)電項目投資收益率面臨較高挑戰(zhàn)。

目前，以“三北”地區(qū)為代表的陸上風(fēng)電資源較豐富的地區(qū)風(fēng)電項目投資開發(fā)如火如荼，但多數(shù)強調(diào)將產(chǎn)業(yè)投資作成取得風(fēng)資源配置的剛需條件，采取“先投資先配指標(biāo)，快投資快配指標(biāo)”的基本模式，這使得風(fēng)電項目投資成本進一步增加，也意味著相應(yīng)區(qū)域后續(xù)存在受土地等資源限制導(dǎo)致風(fēng)電投資增速下降的風(fēng)險。

2.風(fēng)電項目運行現(xiàn)狀

截至2021年底，全國風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機量為4757萬千瓦，主要集中于中東部、南方地區(qū)、“三北”地區(qū)；全國風(fēng)電發(fā)電量6526億千瓦時，利用小時數(shù)2246小時，全國風(fēng)電平均利用率96.9%。

通常情況下，風(fēng)電項目有三種運行狀態(tài)，分別為正常運行，停機，暫停（維護）。當(dāng)所有的系統(tǒng)正常且風(fēng)速達到啟動范圍時，風(fēng)電機組會按照已設(shè)定的程序自動運行并網(wǎng)，若故障產(chǎn)生則緊急停機，一旦主控室屏幕上風(fēng)電機組各項參數(shù)出現(xiàn)異常，則啟動巡檢讓機組處于暫停狀態(tài)。風(fēng)電項目運行故障主要集中在發(fā)電機組、輸電線路、變電設(shè)備、控制系統(tǒng)這四大環(huán)節(jié)。當(dāng)前我國風(fēng)電項目的運行維護主要是將定期檢修和事后維修相結(jié)合，這主要是由于我國裝備制造業(yè)目前服務(wù)化、智能化水平無法滿足需求，對設(shè)備的分析檢測和遠程診斷還不到位，無法迅速定位問題，找準(zhǔn)解決措施。

目前，國內(nèi)風(fēng)電項目的運行問題主要有以下三個方面：一是由于風(fēng)電項目選址比較偏僻，與發(fā)電中心相隔較遠，長距離運輸使得風(fēng)電項目的供電穩(wěn)定性更加難以保證。二是缺乏專業(yè)技術(shù)人員，多數(shù)風(fēng)電項目選址偏，居住條件差，很難長期留住專業(yè)人員做好技術(shù)支持工作，這使得項目運營經(jīng)濟性大打折扣。第三，由于工期和設(shè)備生產(chǎn)進度無法完全匹配，大多數(shù)的風(fēng)電項目都會出現(xiàn)風(fēng)機的型號混用的問題，這對后續(xù)的風(fēng)電項目安全運行提出更高要求。

三、影響風(fēng)電項目投資及運行經(jīng)濟性關(guān)鍵變量

風(fēng)電項目投資收益主要取決于收入與成本費用，在電價一定的前提下，收入取決于裝機規(guī)模、發(fā)電小時數(shù)、廠用電率、限電率等變量；成本費用則與前期費用（包括用地費、水電費、進場費等）、建設(shè)成本（設(shè)備費、土建費、安裝費、接入費等）、運維成本、融資成本等變量有關(guān)。其中，裝機規(guī)模、發(fā)電小時數(shù)與收益率呈正相關(guān)，廠用電率、限電率、前期費用、建設(shè)成本、運維成本、融資成本與收益率呈負(fù)相關(guān)。從風(fēng)電項目的全生命周期度電成本角度分析，最關(guān)鍵的三個變量分別是發(fā)電量、建設(shè)成本和運維成本。由于投資具有不確定性，為了提高投資風(fēng)險應(yīng)對能力，往往需要對某一或多個變量進行靈敏度分析。一般企業(yè)對風(fēng)電項目的投資回報率要求至少在6%以上，企業(yè)可以根據(jù)自身的收益需求選擇高質(zhì)量的風(fēng)電項目。在對風(fēng)電項目進行評價時，還應(yīng)重點對項目的基本情況（如選址，地形地貌、風(fēng)力資源條件、項目支持文件、開發(fā)規(guī)模、電壓等級、接入距離、土地類型等要件）進行收集整理，并開展實地考察工作。此外，還應(yīng)關(guān)注所成立項目公司的后續(xù)運營管理。

風(fēng)電項目的運行受較多變量影響，具體包括天氣條件，運維人員、運維系統(tǒng)、備件管理等，這些都會運行成本產(chǎn)生較大影響。風(fēng)電機組通常結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在運行階段，當(dāng)存在較大負(fù)荷變化、惡劣運行環(huán)境（如濕熱、高寒、風(fēng)沙等）時，常會發(fā)生故障，這也進一步加劇了日常運維成本，一旦停機檢修不僅電力需求無法保障，還將嚴(yán)重影響年度效益指標(biāo)實現(xiàn)。隨著可再生能源產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，特別是風(fēng)電項目開發(fā)熱潮的到來，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)對在風(fēng)電領(lǐng)域擁有多年經(jīng)驗的運維人才爭奪日趨激烈，運維人員的業(yè)務(wù)能力、責(zé)任心不夠，必將導(dǎo)致設(shè)備維護執(zhí)行效果不好，嚴(yán)重者帶來的損失無法估量。此外，運維系統(tǒng)也必須充分發(fā)揮自身應(yīng)有價值，監(jiān)測預(yù)警功能不足和分析學(xué)習(xí)能力不夠必然使得日常運維存在“走過場”嫌疑，這對項目平穩(wěn)運行構(gòu)成巨大潛在隱患。受到設(shè)計階段選型或者運行環(huán)境因素影響，風(fēng)電機組主要零部件損壞將直接導(dǎo)致項目無法運行，備件儲備管理水平與維修保障及時性是項目正常運行的有力支撐，一旦出現(xiàn)問題項目安全性與收益性都會成為無稽之談。

四、不同背景下的風(fēng)電項目經(jīng)濟性分析

1.基準(zhǔn)情景下的風(fēng)電項目經(jīng)濟性分析

基準(zhǔn)情景下風(fēng)電項目的投資運營，其經(jīng)濟性影響因素主要圍繞政策、接入、技術(shù)、管理四個方面。從各階段來說具體如下，投資階段在國家及地區(qū)頒布的各項風(fēng)電支持政策下，考慮區(qū)域電網(wǎng)對風(fēng)電項目的市場消納能力，根據(jù)所開發(fā)風(fēng)電項目自身特點及收益要求，做好相關(guān)機組設(shè)備選型，強化項目建設(shè)及施工管理，確保工程進度的同時，做好征地維穩(wěn)和環(huán)境保護工作；后續(xù)運營階段則主要錨定運行期間天氣狀況、運維管理系統(tǒng)及隊伍建設(shè)，這樣就能夠從理論上實現(xiàn)基準(zhǔn)情景下的風(fēng)電項目經(jīng)濟性達到預(yù)期。但實際工作中，為了確保風(fēng)電項目的經(jīng)濟性，必須針對以上各環(huán)節(jié)進一步細(xì)化優(yōu)化。

2.政策情景下的風(fēng)電項目經(jīng)濟性分析

風(fēng)電“平價”時代的到來使得風(fēng)電項目政策紅利逐漸消失，加上風(fēng)電項目開發(fā)流程較長，從規(guī)劃、選址、測風(fēng)到項目核準(zhǔn)，環(huán)境評價、施工許可等環(huán)節(jié)步驟都要經(jīng)過當(dāng)?shù)卣母鞣N審批，這使得風(fēng)電項目經(jīng)濟性分析開始變得標(biāo)準(zhǔn)化。分散式風(fēng)電受規(guī)模限制，不僅前期建設(shè)等非技術(shù)成本較高，后期運維的難度和成本也同樣較高，加之審批流程繁瑣，一直以來都是不溫不火。但2021年國家能源局提出的“千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)計劃”為分散式風(fēng)電打開了新的局面。加之，分散式風(fēng)電可以就近滿足能源需求及負(fù)荷響應(yīng)，基本無需考慮消納問題。2022年后陸續(xù)多個省市對風(fēng)電項目審批進行改革，其中張家口市明確自2022年9月1日起實施風(fēng)電項目由核準(zhǔn)制調(diào)整為備案制，這使得分散式風(fēng)電項目推進工作變得更加靈活。在國家政策的驅(qū)動下，地方政府積極響應(yīng)，這使得分散式風(fēng)電經(jīng)濟性大幅提升，也為政策情景下風(fēng)電項目經(jīng)濟性分析翻開了新的篇章。

此外，2021年12月，國家能源局發(fā)布的《風(fēng)電場改造升級和退役管理辦法》（征求意見稿）明確，對于運營期不滿20年且累計發(fā)電量未超過改造前項目全生命周期補貼電量的改造項目可享受中央財政補貼。這無疑又為風(fēng)電場風(fēng)電機組進行“以大代小”改造升級提供了政策補貼紅利，也使得政策情景下此類風(fēng)電項目經(jīng)濟性分析需考慮補貼收入。

五、風(fēng)電項目投資及運行經(jīng)濟性優(yōu)化措施

1.統(tǒng)籌風(fēng)電項目投資建設(shè)

風(fēng)電項目選址的風(fēng)資源狀況對可利用發(fā)電小時數(shù)及發(fā)電量有重要的影響，國家按照按風(fēng)能資源狀況和工程建設(shè)條件，將全國分為四類風(fēng)能資源區(qū)。按照現(xiàn)有風(fēng)資源開發(fā)流程，企業(yè)常需根據(jù)實際測風(fēng)（測風(fēng)周期至少一年）結(jié)果制定可行性研究報告，風(fēng)電項目開發(fā)周期較長。在國家鼓勵風(fēng)電項目基地化開發(fā)的大背景下，統(tǒng)籌風(fēng)電項目建設(shè)投資，意味著從整體上推進風(fēng)電項目的建設(shè)、送出和運維，這既有利于實現(xiàn)項目成本降低，也能夠提高土地利用率。因此，為了完善風(fēng)電項目前期工作深度，優(yōu)化開發(fā)時序，針對具體地區(qū)的風(fēng)電項目，一是可采取購買近幾年已有測風(fēng)數(shù)據(jù)或同有測風(fēng)數(shù)據(jù)的企業(yè)合作開發(fā)的模式做好前期可研，二是做好支持文件合規(guī)分析，確保文件真實性、時效性，三是務(wù)必做好項目建設(shè)用地、電網(wǎng)接入、消納條件、道路情況等細(xì)節(jié)的核實。對于風(fēng)電項目的投資建設(shè)，應(yīng)當(dāng)著眼于全生命周期優(yōu)化，具體包括國家及地區(qū)風(fēng)電支持政策研讀、項目規(guī)劃階段選址、設(shè)計階段機組選型，運營階段精細(xì)化管理。首先，要確定好符合自身發(fā)展戰(zhàn)略的重點風(fēng)資源開發(fā)區(qū)域，然后結(jié)合已有風(fēng)電項目投資運營結(jié)果，對在手跟蹤風(fēng)電項目及時調(diào)整策略，優(yōu)化風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局，考慮規(guī)模經(jīng)濟的同時，避免過度集中帶來的風(fēng)險，最后若想避免因項目不符合預(yù)期無法退出的情形發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)在風(fēng)電項目決策報告及投資協(xié)議中對投資退出方式加以明確，通常政府明文規(guī)定風(fēng)電項目建設(shè)期內(nèi)不得改變投資主體，所以要想實現(xiàn)投資主體的變更往往只能在項目建成后推進。

2.提高風(fēng)電項目對氣候條件的適應(yīng)能力

風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的性能表現(xiàn)受氣候條件影響較大。在惡劣的氣候條件下，戶外長期工作的機組及其零部件極易出現(xiàn)控制失靈、短路、腐蝕、斷裂、倒塌等惡性事故，這不僅會影響整個風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的平穩(wěn)運行，還會給風(fēng)電企業(yè)帶來重大的損失。因此，為了提高對氣候條件的適應(yīng)能力，在進行風(fēng)電項目投資時，首先要對風(fēng)電項目選址地的氣候條件進行分析，做好極端天氣歷史極值和發(fā)生時間及次數(shù)統(tǒng)計，從設(shè)計端提出具體要求從而使機組材料及裝置具備應(yīng)對惡劣氣候條件的能力，如考慮在風(fēng)力發(fā)電機組局部安裝吸濕除潮裝置、抗寒除冰裝置，采用高強度材料加固，在葉片等部位添加耐熱、防腐蝕涂層等；在施工和后續(xù)運行階段，采取相應(yīng)的措施保證風(fēng)電機組的安全性和穩(wěn)定性，如嚴(yán)格按照施工圖紙和項目運行方案對線路進行使用及投運測試，進一步加快風(fēng)電機組及零部件所在環(huán)境評價體系、環(huán)境控制系統(tǒng)開發(fā)，做好應(yīng)急管理制度建設(shè)，根據(jù)突發(fā)氣候條件，采取過壓保護，準(zhǔn)備備用電源等，為機組設(shè)備開展定期清灰、保養(yǎng)與檢修，充分利用信息化技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備磨損及老化，一旦出現(xiàn)問題根據(jù)各項參數(shù)指標(biāo)迅速定位元器件故障，降低惡性事件發(fā)生概率。在風(fēng)機機組及零部件設(shè)計、制造及組裝、試運行階段各個環(huán)節(jié)都需做好質(zhì)量控制、指標(biāo)監(jiān)測及試驗評估，只有層層把關(guān)才能有效降低最終風(fēng)險，進而確保風(fēng)電項目對氣候條件具備足夠適應(yīng)能力。

3.做好風(fēng)電項目的人才培養(yǎng)及儲備

風(fēng)力發(fā)電項目的前期開發(fā)、投資決策、項目建設(shè)管理、后續(xù)運營維護各個環(huán)節(jié)都對相關(guān)工作人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力要求較高。目前，我國雖然大力發(fā)展風(fēng)電，但院校專業(yè)設(shè)置針對性弱及人才地域分布不均加劇了風(fēng)電人才供需矛盾。盡管部分火電從業(yè)者選擇向風(fēng)電發(fā)展，其對風(fēng)電技術(shù)、風(fēng)電場運維管理還仍然處于一知半解狀態(tài)，無法迅速填補行業(yè)需求。為了解決這一問題，一方面，必須重視高校及科研院所人才吸納，通過政策傾斜（如提供免費人才公寓、大額購房補貼、優(yōu)質(zhì)醫(yī)療保障、方便子女教育等方面）、項目合作等方式加強風(fēng)電各環(huán)節(jié)人才儲備，健全風(fēng)電人才梯隊；另一方面，打造各級風(fēng)資源技術(shù)人才培養(yǎng)基地，高度重視對已有員工的專業(yè)培訓(xùn)，可根據(jù)項目需要采取與多家單位聯(lián)合舉辦風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及運維技能培訓(xùn)，并引入職業(yè)導(dǎo)師等方式提高員工的項目實操能力，有效提高其對于風(fēng)力發(fā)電項目的技術(shù)知識和經(jīng)驗積累。除了做好人才引進和培養(yǎng)，還務(wù)必做好人才激勵，這樣才能更好留住人才。目前，股權(quán)和分紅激勵方式是風(fēng)電企業(yè)選擇較多的人才激勵方式，不過整體進展相對較慢，且存在激勵不足或過度等情況，這極易破壞人才隊伍的穩(wěn)定性。為了確保激勵水平更符合實際情況，就要保證動態(tài)化、多樣化的人才績效考核標(biāo)準(zhǔn)落地，根據(jù)人才分級，設(shè)定專門的崗位津貼、業(yè)績獎勵，甚至提供特崗特酬待遇，重視從專業(yè)人才中提拔年輕干部。

4.建立風(fēng)電項目收益“保底”機制

風(fēng)電項目的投資經(jīng)濟性主要表現(xiàn)為其單位成本和收入之間的差值，具體體現(xiàn)在內(nèi)部投資收益率、投資回收期等指標(biāo)上；風(fēng)電項目運行的經(jīng)濟性主要表現(xiàn)為風(fēng)電取代燃煤發(fā)電所帶來的費用（效益）的變動，在上網(wǎng)電價一定的前提下不必受制于原材料價格波動帶來的影響。為了保證項目收益達到預(yù)期，有必要建立風(fēng)電項目收益“保底”機制，主要思路是從成本和收入出發(fā)確保項目收益，具體有四點需要重點關(guān)注，一是不能為了降低項目成本進一步壓低設(shè)備價格，畢竟低價可能會存在質(zhì)量風(fēng)險，一旦后續(xù)出現(xiàn)問題不利于項目正常運行，反而會影響項目收益，因小失大則得不償失；二是風(fēng)電項目平價化導(dǎo)致開發(fā)單位在申報項目核準(zhǔn)與投資決策階段已通過敏感性分析將各項項目參數(shù)優(yōu)化到極限，一旦后續(xù)建設(shè)及運營階段的非技術(shù)成本升高，就很難實現(xiàn)項目預(yù)期收益，因此，有必要在項目前期與各級政府部門通過協(xié)議等形式落實優(yōu)惠政策及支持條件，有效降低土地價款、稅費等非技術(shù)成本上漲帶來的不利影響；三是為降低風(fēng)電本身不穩(wěn)定性對電網(wǎng)帶來的沖擊，可以與某些用電需求較大且對電能質(zhì)量要求相對低的終端用戶開展對接，通過合作使其直接加入需求側(cè)，避免無法消納帶來的發(fā)電損失；四是加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，做好能源價值鏈整合，通過行業(yè)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展模式，不斷優(yōu)化設(shè)計方案、升級已有技術(shù)，探索將風(fēng)電與儲能、制氫等新技術(shù)、新業(yè)態(tài)結(jié)合，降低單位造價成本，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲、多能互補，從而保證項目收益，進而實現(xiàn)共贏。

六、結(jié)語

為提高風(fēng)電項目的投資及運行經(jīng)濟性，必須從影響風(fēng)電項目投資及運行經(jīng)濟性的關(guān)鍵變量入手，做好基準(zhǔn)及政策背景下風(fēng)電項目經(jīng)濟性分析。在具體實踐中，可以采取的經(jīng)濟性優(yōu)化措施則是從風(fēng)電項目前期論證入手，統(tǒng)籌規(guī)劃好風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局，做好可行性研究及設(shè)計，進而抓好風(fēng)電項目的建設(shè)施工，確保工程質(zhì)量，最后完善運維系統(tǒng)，發(fā)揮專業(yè)人才優(yōu)勢，在產(chǎn)業(yè)協(xié)同基礎(chǔ)上實現(xiàn)互利共贏。在信息化時代，唯有利用“好硬件”與“強軟件”，才能提高風(fēng)電項目投資及運營管理效率，從而加快實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。