如何让老旧风场重焕生机？宁夏打响全国“以大代小”第一枪
如何让老旧风场重焕生机？宁夏打响全国“以大代小”第一枪
在全球积极推进能源转型的大背景下，我国的风电产业如同展翅高飞的雄鹰，迅猛发展，成绩斐然。然而，时光的车轮滚滚向前，众多早期建设的风电机组逐渐步入暮年，面临退役的命运。如何让这些老旧风场重焕生机，实现可持续发展，成为当下亟待解决的重要课题。
老旧风场改造的背景
我国风电产业历经多年的蓬勃发展，规模日益壮大。然而，随着岁月的流逝，越来越多的风电机组逐渐达到其设计寿命，走向退役阶段。据统计，“十四五”期间，约有 910MW 老旧风电机组面临退役，而“十五五”期间，更是将迎来第一次退役高峰，预计有 43GW 老旧风电机组亟待更新换代。
在国家及地方相关政策尚未正式出台之前，众多风电运营企业早已未雨绸缪，开始思考老旧风场运营期满后的出路。研究机构和行业协会纷纷展开老旧风场的调查研究，专业从事老旧机组技术改造的企业也在不断加大各类改造技术的研发力度，各方力量都在为老旧风场的改造工作积蓄能量。
水电水利规划设计总院和中国可再生能源学会风能专业委员会结合国外老旧风场以及国内火电机组等退役和更新的政策和经验，提出了退役、更新、技改、延寿四种情景。然而，国家能源局《风电场改造升级和退役管理办法（征求意见稿）》的发布，使得改造工作的重心明显倾向于“以大代小”。这主要是因为日新月异的风力发电技术通过“以大代小”的方式应用到老旧风场后，能够大幅提升发电能力，显著改善发电效益。
相较于“以大大代小”，技改和延寿虽然也是可行的方案，但它们想要发挥效用，对老旧风场的总体运行状态有着较高的要求。而且，技改和延寿往往基于现有设备进行改进，因此在效果上往往受到一定限制，通常难以达到“以大代小”所带来的显著提升。至于退役，除非万不得已，企业一般不会轻易选择，毕竟在当前形势下，新建风电项目的优质资源日益稀缺，资源开发权的竞争愈发激烈，而老旧风场通常占据着得天独厚的优质资源，大多倾向于选择“以大代小”的改造方式。
因此，国家征求意见稿一经发布，众多老旧风电项目便跃跃欲试，各风电企业纷纷申请改造。然而，面对数量众多的老旧风场，如果全部进行改造，所需资金投入巨大，可能会导致固定资产流失、资源浪费等问题；如果不进行改造，则可能错失良机，造成更为严重的财务效益损失。特别是对于那些大型开发企业而言，旗下可能拥有众多老旧风场，究竟是选择收益较差的进行改造，还是优先改造运营期即将结束的风场？如何评估和决策哪些项目应当改造，或者说哪些项目应当优先改造，按照怎样的思路进行考量，成为了摆在企业面前的一道难题。
哪些风电项目需要改造
不具备继续使用价值的项目
在决定老旧风机是否应当拆除时，关键在于判断其是否具备继续使用的价值。如果老旧风机已经失去了继续创造收益的能力，无法为企业带来经济效益，那么对该风场进行“以大代小”的改造就势在必行。需要明确的是，不具备继续使用价值并不意味着剩余使用价值完全为零。在实际情况中，由于风电场由众多设备设施组成，它们的运行状况各不相同，剩余使用价值同时耗尽的情况几乎不存在。因此，物尽其用应当有一个合理的限度，当剩余价值低于这个限度时，就可以认为已经达到了物尽其用的目标。但值得注意的是，不能将这个限度简单地理解为是否达到理论折旧年限，或者原风电场的固定资产是否已经完成折旧。将理论值直接等同于实际值，这样得出的数值往往是不准确的。固定资产确实需要进行折旧管理，不能随意流失，但也不能自欺欺人，明明设备已经不具备继续使用的价值，却仍然让其继续运行，这样不仅占用了宝贵的资源，还会导致项目经济效益的进一步损失。
具有一定继续使用价值，但运行效果差的项目
判断老旧风场设备是否具有继续使用价值，只是评估其能否继续运行的基本条件，并不能完全反映其实际的运行效果。在部分老旧风场中，虽然设备设施具有一定的继续使用价值，但运行效果却不尽人意，财务状况也面临困境。在这种情况下，首先需要深入排查在建设之初机型选择或者机位排布是否存在问题。无论是哪种原因导致的运行不佳，都需要通过详细的计算来评估“以大代小”改造后是否能够有效提高发电时数和经济效益，即是否具有“以大代小”改造的价值。如果经过评估认为具有改造价值，那么就应当果断拆除旧设备，引入新的设备。
效能低、变相浪费资源的项目
一方面，老旧风场由于建设时间较早，投资成本较高，项目效益对电价极为敏感。因此，国家为了支持可再生能源的发展，给予了相应的电价补贴。然而，由于早期使用的风机容量较小，产能相对落后，再加上经过多年的运行，发电能力逐渐下降。在 20 年的运营期内，累计发电时数往往难以达到全寿命周期的合理利用小时数，导致在运行后期难以获得补贴，无法实现预期的投资收益。
另一方面，早期的风力发电技术相对较为落后，对风能资源的丰富程度要求较高。因此，许多老旧风场所占据的区域往往是风能资源禀赋极为优越的区域。如果能够更换为当前主流的大容量风机，风能利用率将大幅提高，发电能力和收益也将随之显著提升，经营效果将得到极大改善。继续依赖低效能的风机进行生产，实际上等同于变相浪费宝贵的风能资源。因此，对于这类风场，进行“以大代小”的改造是十分必要的。通过改造，不仅能够充分利用风能资源，实现发电能力的大幅增长，还有利于老旧风场获得国家提供的电价补贴；同时，设备的改造升级也有助于降低运营成本，提高老旧风场的抗风险能力和盈利能力。
宁夏打响全国老旧风电场“以大代小”第一枪
宁夏中卫打响了全国老旧风电场“以大代小”的第一枪。素有“塞上江南”美誉的宁夏，凭借其得天独厚的风光资源，在中国新能源发展的道路上一路领先，成为我国首个新能源综合示范区。众多风电场如雨后春笋般拔地而起，为这片土地筑起了坚固的“绿色长城”。
然而，时光流转，当许多风电场开始面临设备老化、效率降低的问题时，宁夏再次展现出了敢为人先的勇气和魄力。2021 年，宁夏率先发布《关于开展宁夏老旧风电场“以大代小”更新试点的通知》，国家电投集团积极响应，携手三一重能，共同打造了宁夏首批“以大代小”更新试点项目，让国电投中卫香山风电场在短短一年内实现了华丽转身，涅槃重生。
国电投中卫香山风电场总装机容量 148.5MW，原来的 99 台 1.5MW 的老旧风机，在服役超过 15 年后，机组的发电效率和稳定性已大不如前。2022 年 9 月，风场启动了“以大代小”等容更新的升级改造。在总装机容量不变的前提下，99 台小风机被 24 台三一重能 6.25MW 的“巨无霸”大风车所取代。叶轮直径从原来的 82 米大幅增长至 193 米，塔筒增高至 105 米。在相同的风资源条件下，机组的捕风能力实现了跨越式提升，真正做到了用更少的风机发更多的电。
改造升级后的新风场自 2023 年 6 月全容量并网以来，累计发电量达 3.1 亿度，年单机等效满发小时数达到 2088 小时，2024 年整体机组可利用率高达 99.75%，取得了令人瞩目的成绩。与同等规模的燃煤电厂相比，年均节约标准煤约 9.8 万吨，每年可减排二氧化硫约 736 吨、二氧化碳约 29.3 万吨，减少粉尘排放量约 128 吨，为环境保护做出了巨大贡献。
同时，宁夏自治区发布的“以大代小”政策为项目提供了有力的支持。国电投中卫香山等容更新项目，得以延续原项目 0.58 元/kWh 的补贴电价政策直至到期，到期后按新增并网项目执行电价。此外，在完成 24 台新机组对 99 台老旧机组的替换后，针对释放出的 75 个空白机位点，可在原场址范围内开展项目增容，充分挖掘剩余土地和风能资源的价值。
在宁夏利好政策的支持下，中卫香山项目也将于今年下旬启动二期建设。二期项目总装机同样为 148.5MW，无需重新征地，就在原风场内利用剩余的土地资源进行增容，依旧采用三一重能的 6.25MW 风电机组。二期增容项目将按照新增项目执行上网电价。依靠等容更新+增容的模式，“以大代小”一变二，既大大提升了项目收益，也节约了土地资源，拓展了发展空间。