國家電力投資集團公司分析評價部 要建華
淺析風電發展中的經濟性問題和對策
國家電力投資集團公司分析評價部 要建華
文中簡要回顧了我國和某企業風電發展歷程,從規模、投入和收益入手,對標國內先進企業,分析風電發展存在問題對經濟性的影響,明確風電發展各階段應把握的關鍵點,確保風電開發中的風資源、建設條件和設備選擇的質量,創新風電場運維模式,確保風電進入平價時代后的可持續發展。
發展模式 平價時代 投資經濟性
2014年,在國務院頒發的《國家能源發展戰略行動計劃2014-2020》(國辦發〔2014〕31號)中明確提出要實現風電、光伏電價平價上網的目標要求。2016年12月,在國家發改委印發的《國家發展改革委關于調整光伏發電陸上風電標桿上網電價的通知》(發改價格[2016]2729號)中規定:2018年1月1日以后核準的陸上風電項目電價將按照新的四個區域風電電價(0.40元/kWh、0.45元/kWh、0.49元/kWh、0.57元/kWh)執行;2017年5月,國家能源局印發《國家能源局綜合司關于開展風電平價上網示范工作的通知》,為推動風電技術進步,要求各地開展風電平價上網的示范工作。這些政策的發布預示著風電發展即將進入了一個新的時代。
從2002年國家為推動風電發展,組織開展風電項目特許權招標以來,風電發展走過了十五個年頭。十五年來,我國風電設計、技術標準、設備研發制造和風電投資等方面都得到了長足的發展。從最初通過招投標摸索確定電價,到在全國范圍內確定四個風電電價(0.51元/kWh,0.53元/kWh,0.58元/kWh,0.61元/kWh)區域,并由此拉開了風電爆發式增長的序幕。隨著風電裝機規模迅猛增長,三北區域棄風現象日益凸顯,造成資源的巨大浪費,同時,財政補貼難以為繼。國家于2014年底明確要求從2015年6月30日起開始下調風電電價(0.49元/kWh,0.52元/kWh,0.56元/kWh,0.61元/kWh),全國出現風電“搶裝潮”,之后風電發展趨緩。截至2016年底,全國風電裝機容量148640MW,是2005年風電裝機容量的141.6倍;全國風電發電量達到241000GWh,占全年總發電量的4%,超過了核電發電量;風電從補充電源成為火電、水電之后的第三大電源。按照國家2050年遠景規劃,風電要與太陽能等可再生能源發電一道成為替代電源,風電發展任重而道遠。
某企業的風電發展以參加2005年的國家第三批風電特許權投標,實現甘肅瓜州100MW項目和江蘇大豐200MW項目兩投兩中為發端,連續四年組織參加國家風電特許權項目投標和各省區的特許權投標,截至2008年末,累計獲得特許權風電項目規模1300MW,儲備風電項目達到8000MW。在決策通過《2008-2020年可再生能源發展規劃》之后,由于對風電發展的體制機制和發展愿景認識不統一,導致風電發展緩慢,儲備項目規模銳減。“十一五”期間,某企業大中型基建電力投資為2037.36億元,其中風電投資累計105.44億元,占比為5.16%;風電裝機1640MW,占“十一五”期間裝機容量70720MW的2.31%,未能實現3000MW的規劃目標;發電量3701GWh,僅占某企業“十一五”累計發電量的0.33%。
2010年7月,在重新認識風電發展對以電力為核心的能源企業的重要意義之后,某企業風電發展進入了快車道。風電發展從自主開發,調整為自主開發與兼并重組并舉。“十二五”期間,某企業所屬分公司和各二級單位“八仙過海,各顯其能”,以并購重組模式居多,風電裝機快速增長。到“十二五”末期,風電投資累計521.34億元,占某企業“十二五”大中型基建電力投資2515.89億元的20.82%;裝機突破9980MW,年均增長101.65%;風電裝機規模占企業裝機的9.29%,占全國份額的7.77%;發電量占企業總發電量的2.41%。截至2016年底,某企業風電裝機達到11980MW,占企業總發電裝機規模的10.27%,占全國風電裝機容量的8.06%;風電發電量占企業總發電量的4.61%。風電發展的成績是現顯而易見的,彰顯了某企業大力發展清潔能源的責任擔當。
“十一五”到“十二五”的十年間,某企業風電累計投資達626.78億元,風電利潤僅28億元,投入產出比遠未達到預期。而同時期標桿企業風電投資(裝機23000MW,按照同樣的造價水平)約1500億元,累計利潤188.92億元,投入產出比是比較高的。從2011~2015年兩家企業單位容量利潤和單位電量利潤指標對比看,某企業與標桿企業風電收益的差距是比較大的(見下表)。
從風電裝機規模和風電發電量情況看,某企業一直在做大做強,力圖改變在全國大型發電企業風電發展排名落后的局面;從風電設備的等效利用小時數看,歷年來風電設備利用小時數一直低于標桿企業。
從2013~2016年各省市區的風電利用小時對比情況看,某企業已投運風電中一半以上的省市區利用小時數均低于當地平均值,平均每年有近50%的風電裝機容量利用小時數低于當地水平。風電投資的收益水平一直低于標桿企業,其原因主要有幾個方面:
1.高速擴張,忽視了項目前期質量
2010年以來,某企業各二級單位自主開發的風電項目很少,以并購風電項目進行擴張為主。大部分并購項目前期工作已經完成,甚至設備采購工作已經結束或工程進入建設期,盡職調查過程中的項目前期工作質量確認難度大,以至于有些項目建成即虧損。反映出風電發展過程中對風電開發的測風、資源評估、微觀選址和設備選型等關鍵環節把握不夠嚴謹。
2.搶建設進度,忽視工程質量
2014年末,某企業集中報送投運風電容量1220MW,存在為了搶限期電價名義投產的情況,甚至存在個別項目建設未完成、送出線路未建設的情況,西北區域相關省份的情況比較嚴重。實際投運時間延遲2-3個月,最長的延遲一年有余,還有至今未投運的。也有為搶進度,忽視工程建設質量,風機基礎出現質量問題,造成大批風電機組不能正常運行。反映出風電發展中對外部環境的變化和區域風電消納存在問題的應對措施嚴重滯后。

風電單位容量(A)和單位電量(B)利潤對比(單位:元/kW、元/kWh)
3.重投資建設,忽視生產運營管理
十多年來,某企業各二級單位忙于風電項目建設,忽視了對生產運營機理的研究,對風電技術和生產運營管理規律認識不足。從相關行業峰會、論壇和技術期刊發表文章看,參與風電行業的技術交流的積極性不高,說明對風電技術人才的培養培訓不到位;從事風電運維的人員流失嚴重,風電人才隊伍不穩定。
1.風電開發應遵循風電發展客觀規律

風電不同于常規火力發電和水力發電,有其自身的發展規律。風電建設前期的測風、資源評估、微觀選址、項目可行性研究、設備選型、工程設計等階段的工作質量對項目運營后的投資收益有重大影響。其中,關鍵點是資源確認、微觀選址和設備選型。資源確認與測風塔、測風儀選擇和測風時間是否滿足規范要求、測風數據分析是否科學合理密切相關;微觀選址是在資源評估完成和宏觀選址選定的小區域中確定機組的分布位置,以使整個風電場具有更好經濟效益。如果微觀選址不合理,即使是性能優異的機組也會在主風向前后出現發電量嚴重衰減,甚至出現設備的損壞的情況。因此,如何在風電場內合理地布置機組,獲得最大的發電量和最佳投資收益,一直是微觀選址工作的重點。此外,在單機容量相同的情況下,不同廠家、不同型號的機組在同一風能資源風電場中的發電量有明顯區別,需要在仔細甄別不同風電機組的性能和技術來源,以及與所開發風電場風資源的適應性,從而確定風電項目投資收益水平。自主開發能夠確保投資企業對關鍵點的持續把控,重點是要委托資質信譽良好和業績優秀的專業測風、風資源評估咨詢機構,規范開展測風、風資源評估和可行性研究工作,確保風電開發中的風資源、建設條件和設備選型的質量。
2.企業在高速發展階段,更要重視工程建設質量
要與風電設備技術先進、質量可靠和信譽良好的供應商簽訂長期戰略合作協議,確保設備質量,有效減少風電設備種類,切實降低備品備件成本。風電場工程建設要對安全、質量和造價進行嚴格控制,層層落實管理責任,集團企業總部和各二級單位應明確要求項目公司杜絕層層轉包和搶工期的情況發生。
3.高度重視風電管理的技術支撐和生產運營管理模式和體系的構建
風電機組運行環境惡劣,是常規火電機組和水電機組無法比擬的,風電設備的可靠性管理極其重要。風電設備的高可靠性首先需要在設備選型中選擇適應相應環境條件的風電機組,其次要借助大數據等信息化手段建設區域集中監控中心,開展風電機組故障診斷和故障預測,實現對風電機組、塔筒和基礎的精準檢測、檢修和維護。建設區域集控中心,有效減少風電場定員,組建高效精干的巡檢隊伍,提高風電場設備的維護質量和效率。
4.作為投資型企業應創新風電場運維管理模式
在培養企業技術人才隊伍和委托市場技術力量之間做出選擇,確認在風電發展過程中必須由企業自身力量完成,企業與市場力量合作完成和完全委托市場力量完成的事項,要確保風電發展有可靠的技術支撐。
風電即將進入平價時代。只有遵循風電發展的客觀規律,確保風電項目的開發、建設和運維質量,才能有效降低風電場的運維成本,才能提高投資收益水平,保障風電的可持續發展。
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《電力設備管理》雜志社編輯部
2017.6.15