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技改还是风机换代:风电后市场的艰难抉择
来源:企鹅直播电竞    发布时间:2024-04-30 12:56:14 浏览量 : 11 次

  近期,关于风电后市场的新闻持续发布,一则技改招标打破了风电技改市场酝酿已久的平静局面:三峡新能源江苏响水201MW风电场老旧机型技改项目已获批准采购,采购资27台风机叶片改造包含叶片设备、变桨系统改造物资、叶片改造施工、设备运输、技术服务等项目,并更换包括但不限于轮毂内变桨电机、继电器等满足可靠性运转的相关配套部件。

  为了天更蓝 陈风檩 摄江苏响水风电场位于响水县东部沿海地区,属黄海潮间带滩涂地貌单元,安装134台东汽单机容量为1.5MW的FD77C型风电机组(塔筒高度61.5米,叶片直径77米),2010年全部并网发电。这里透露出2个信息,一个是运行时间不到10年,核心部件开始问题凸显;二是批量出问题。其实,这不是第一个进行批量改造的项目,大家打开百度搜索一下就会发现无数技改招标和竞争谈判的新闻,但是一个项目批量进行专项的技改招标,确实少见。

  2019年年底,国家能源局公布风电装机总规模达到2.09亿千瓦,毫无疑问装机规模又是世界第一。根据当前与早期风机质保期限,风机厂家为开发商提供2-5年质保期,按照官方数据统计一下,到2020年底将有1.45亿千瓦以上的风机面临出质保(2015年的装机规模),保守估计也有1.15亿千瓦左右的风机已出质保或正在执行出保程序(2014年的装机规模)。

  风电场运行利润一下子就下降。早期风机在质保期内基本无运维费用,还没再次出现限电问题,风电场的利润极高,加上风机运维经验也不足,带病运行时有发生。出质保期后,运维费用开始产生,限电开始,风机运行效率也逐步下降,质量可靠性的隐患凸显,多重问题导致风电场利润跳跃式下降。

  机型老化,意味着上网小时数下降,电价收入会随之大幅度降低,电价下调则意味着利润率下降。随着电力改革的深入,原有含补贴的风电场的标杆电价部分都在部分或全面的参与竞价,意味着原有的收益将下降。我们的开发商绝大部分都是国企央企,面临着效益考核的压力,以及如何凭借现有机组设备实现提质增效的难题。

  时至今日,最早的兆瓦级风机已经运行16年(最早的2004年龙源引进GE的1.5MW兆瓦级机型),按20年生命周期计算,风机已确定进入了人的中老年阶段,多重因素导致风机小故障频频发生。同时,早期生产运维管理经验不足,就像汽车一样,小毛病被忽略也会导致后期质量上的问题频发。

  根据笔者了解,兆瓦级以下的失速型风机最晚销售截止2009年。粗略估计,兆瓦级的风机市场规模应该不低于1000万千瓦(2009年总体规模2585万kw),机型从330kw-850kw,主要为GE,歌美飒、VESTAS、金风、运达。

  笔者2019年到福建莆田南日岛考察时,看到福能南日岛上的750/850机型普遍停转(当然也存在当时风速较差的问题)。由于早期的风电场运行小时数极高,电价都高出现在的含补贴电价价格(单独申请价格),一般风电场3-5年就可收回成本。后期因为机型多为国外引进机型,出保后维修成本极高,加上有些部件运行很多年了,无法采购(都是进口机型或机型已经停产),所以停止运转也在情理之中。

  早期的风电场基本在三北区域,风资源条件极好,8-9m/s的风速(70m塔高)比比皆是,如果采用现有的大容量风电机组,无论是发电出力,还是机组价格都具有相当的竞争力。2010年风电机组在5000元/kw左右,而今3200元/kw(非抢装市场行情报价,机型非常成熟);单位千的扫风面积都超过6m2,过去不到现在机型扫风面积的的1/3,一旦技改,投入产出比非常可观。

  基于早期这两类风机的问题,国内所有的开发商,尤其是央企和国企,已经把早期风机的提质增效作为当前的一个重点工作来抓。这就面临着选择:兆瓦级以下机型是更新换代(重新在原有风电场用新的大机型替代)还是技改升级?

  毋庸置疑,按照现在的新的机型的单位造价和发电能力,在原有的风资源条件下,发电效率提升30%-50%基本不有一定的问题。但更换机型设备面临政策和财务风险。

  相对更新换代,技术升级对于风电场更新换代就简单得多,因为不涉及投资和能源管理部门的管控问题。当然技术升级(传统简称技改)也同样面临机遇和挑战

  相对兆瓦级以下的失速型风机而言,兆瓦级(1.5-2.0MW)风机早期的核心大部件的供应商比较集中,虽然部分部件停产,但绝大部分厂家都还在行业存在,如果技改都能找到原来图纸,包括增速机、发电机、轴承及叶片等。

  一类是国外品牌的风机,包括GE、歌美飒、苏思兰、NORDEX以及VESTSA等,这一些品牌的风机运行时间都基本超过10年以上,尽管他们风机可靠性高,采用的大部件绝对进口件,现在改造起来难度非常大。

  二类是国内品牌风机的主控、变桨和变流三大电气系统早期采用进口品牌的较多,最早的运行时间都已超越15年,现在能确定的是停产买不到了。

  无论是国产部件的技改,还是进口部件的升级,都面临数量少,再制造费用高的难题。以增速机为例,增速机再制造在业内也不是新鲜产业;变流器的技改在业内也已经是非常普遍的运维服务。

  此前,东汽成立了自己的运维公司,任务之一就是解决东汽风机的后续运维服务和技改服务。初步了解,目前国内前八的风机厂家都有专业的运维部门,且都在对外进行技改或运维后市场的开拓。这也是风电后市场的主流队伍,基本从事全系列的服务。同时还有核心大部件供应商为自己的产品做后市场服务的专业队伍,技改后市场的发展的新趋势是越来越专业化。 运维后市场目前规模每年在30-50亿元(按2015年风机出保1.45亿千瓦容量概算)。

  小风机风电场(包括1.25MW机型)的开发商也可优先考虑通过和能源主管部门沟通,解决风机更新换代的政策问题,如采用2-2.5MW机型(自己觉得目前高风速资源条件下,2021年后风机价格下调,这个单机容量最经济)进行风电场升级,对于主机厂也是一个新的市场。个人粗略统计,如对兆瓦级以下、1.25MW以及10年以上的部分推出品牌的1.5MW的风电场进行更新换代,市场容量应该超过3000万千瓦,这将是风机主机厂一个新的市场机会。

  随着技术的进步,技改市场终将面临更加大的挑战。如果要在风机主机行业里长期发展,技改就必须专业深入,从现在开始就要解决好风电机组大部件的接口标准化问题,就像汽车一样,部分大部件的技术软件接口和硬件结构接口必须标准化,这个对于降低风机的运维和改造成本非常有必要,只有解决了大部件的标准化问题,才能解决整机采购成本以及后续的运维成本。

  雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。风电的第一个二十年马上就要来临,无论是技术还是政策,技术的进步将很多未来的难题提前摆在行业面前。而作者觉得,风电市场有时候是我们自己创造的,成本越低,风电竞争力越强,风电市场就会慢慢的大。

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