走出風電“度電成本”誤區

文／杜廣平 蘇曉

走出風電“度電成本”誤區

文／杜廣平 蘇曉

熟悉風電的人都知道，風力發電是一門集多學科理論與實踐經驗要求于一身的復雜發電技術。一個風電場項目往往涉及風電場宏觀選址、風能資源評估、微觀選址、風電機組選型、風電場設計和施工、安裝調試和運行維護等多個環節，是一個前期投資較大、短期內又不易實現盈利的新能源產業。一般來說，風電項目的運行壽命周期長達20年，風電企業的成本和收益需要分攤到整個項目的建設和運維期。

在20年的全壽命周期內，度電成本成為衡量一個風電項目是否盈利和盈利多少的重要指標，降低風電度電成本也成為風電開發商、設備制造商、投資商以及運維商等眾多利益相關方不斷追求的終極目標。

風電項目發展的每一個階段，都事關度電成本的降低。

風電開發商是整個項目最終的利益回收方。開發商所投資的成本主要包括風電設備采購、工程建設和后期運維服務，而風電機組的可利用率又直接決定了所能獲得收益回報的發電量。在開發商看來，一方面要以較實惠的價格采購設備、建設工程，另一方面又要盡力確保后期運行的機組可靠性高，發電量大，維護管理的時間和資金成本不斷降低。

風電機組設備商所提供的產品則直接決定了風電項目的實際可利用小時數，從而也在很大程度上決定了整個項目的收益水平。因此，風電設備商在設計產品時，需要將風電場的環境因素考慮進來，同時要通過優化設計，平衡發電量和可靠性的關系，使風電設備在整個壽命周期內的技術經濟性最優。

除此之外，風電工程項目開發建設中對風電場場址選擇、風能資源測量和評估、可行性研究等工作都將間接決定后期風電項目的發電收益。風電場的評估和設計工作執行的精準與否會影響風電機組的選型、風電場后期運行中的尾流影響等。

然而，一直以來，國內風電企業對度電成本的理解都存在很大的誤區。

在早幾年“大干快上”的發展模式下，開發商忙著圈風、拿項目，風電設備企業則相應地到處建廠，大量制造設備。整個風電產業鏈條的利潤增長都依賴于外圍規模效益。

風電開發商青睞于以最低價格中標原則來選擇設備廠商，而風電設備制造商和零部件供應商也為了拿到訂單而放下身段，不斷拼價格、擠壓成本，拉低機組設備的造價。大家對于降低風電在整個20年壽命周期內的度電成本只是采用了最原始、最直接和粗暴的方式。

的確，如果單純從一次性投資成本來看，早期的風電企業確實見證了風電設備價格的一路走低。但是，歸根結底，設備價格的降低不等于度電成本下降，而且某些設備價格的降低除了產品產量增加等因素外，還隱藏著簡化產品設計、簡化工藝過程、替代配套產品等質量風險，為未來20年壽命期的運行維護埋下了隱患。這種成本下降的方式并不足以讓一個行業走得太長遠。

最近幾年，這種簡單的、缺乏內涵的單位千瓦成本降低模式已經讓眾多風電企業付出了沉重代價。隨著整個風電產業規模的不斷擴大，電網的滯后性、棄風限電以及風電設備質量問題的集中爆發開始讓整個風電產業形勢急轉而下。2011年－2012年，全國風電產量出現規模性下滑，早期的一味價格競爭的紅海戰略也發揮到了極致，很多拼規模和價格的企業很快就顯得力不從心。

行業發展規模的逐漸放緩以及回歸合理讓早期靠產量支撐的單位千瓦成本優勢已經蕩然無存。某些前幾年發展勢頭如火如荼的風電整機廠商面臨大規模虧損或者盈利水平大幅縮水，早期的低價競標也開始顯現出嚴重的后果，很多未出質保的風電機組在運行期間質量問題頻發，甚至不排除一些損失慘重的重大風電事故。

很多企業又開始重新考量度電成本這一概念。簡單來說，風電項目全壽命周期的總成本和總發電量共同決定了風電機組的度電成本。當然，這里的度電成本是按照整個風電項目20年的運行壽命周期來計算的。其中，風電項目建設的一次性投資成本（包括設備、道路、運輸、安裝、征地、基礎、接入系統和前期審批等多方面的投入）和風電場建成投運后的運行維護成本加起來就構成了總成本；機組的發電量則主要由機組的功率曲線和可利用率來決定。

從國外的經驗來看，要降低度電成本，應該是達成一種經濟性最優化設計，在成本和性能之間取得最佳平衡點，而這種平衡點的把握則取決于機組設計的技術和經驗。

一個真正從降低度電成本考慮的機組設計方案，既需要照顧到機組的技術先進性，使項目在投運后獲得穩定而較高的發電量，更需要考慮到機組的可靠性，盡量減少機組運行中的故障率，提高可利用率。這一切都決定于機組廠商的設計人員對技術的把控能力、對機組各種假設參數的正確選擇。

目前，國內很多風電企業開始反思，力圖提高機組可靠性，降低度電成本，以在市場困境中得到突破。對于整個風電項目周期，很多企業開始尋求自己的突破點。有些企業從風能資源預測和風電場設計優化著手，以更精細的預測和評估減少風電場特殊環境條件對風電機組的影響；有些企業在機組的概念設計與總體設計階段，綜合衡量葉輪氣動設計、傳動方式選擇、機艙內部布置和功率控制方式等各個環節，在降低設計成本的前提下提高機組可靠性，減少機組在后期的故障率；還有些企業在項目運行維護期間，應用先進的軟件系統控制、管理整個風電場，提高風電場的運行和維護管理能力，從而提高全場的機組可利用率。

值得慶幸的是，國內一些風電企業已經開始慢慢跳出傳統狹隘的單位千瓦成本的束縛，關注風電項目全壽命期的度電成本，關注風電項目的全局性盈利能力。

但是，也有一些風電企業在度電成本的認識上又陷入對未來風險不可控的誤區。縱觀目前市場上某些企業推出的所謂能有效降低度電成本的葉輪系統、傳動系統、發電系統和適應臺風、高海拔、低溫、低風速等不同環境條件的風電機組，一些產品的設計依然缺乏可靠性思想。一些機組廠家在設計階段，只是聚焦于短期內的機組發電效率和成本，并未充分考慮機組未來運行中潛在的風險。比如，增加葉片長度可以捕獲更多風能資源，提高發電量，但其背后隱含的長遠的風險，卻很少有人能說清楚。

從一味降低設備價格到開始改變技術路線、提高設計能力是一種進步。但是風電企業最需要形成的還是對度電成本降低的全局性觀念。目前，我國商業性風電項目還未形成20年的項目經驗，也沒有足夠的數據來測算實際的度電成本。然而，正是由于20年才能見證一個項目的度電成本，我們才需要在每個環節都要考慮整個周期的度電成本，意識到度電成本的真正含義。否則，我國風電產業實現健康、可持續的發展，還需要走很長的路程。