走出风电“度电成本”误区

文／杜广平 苏晓

走出风电“度电成本”误区

文／杜广平 苏晓

熟悉风电的人都知道，风力发电是一门集多学科理论与实践经验要求于一身的复杂发电技术。一个风电场项目往往涉及风电场宏观选址、风能资源评估、微观选址、风电机组选型、风电场设计和施工、安装调试和运行维护等多个环节，是一个前期投资较大、短期内又不易实现盈利的新能源产业。一般来说，风电项目的运行寿命周期长达20年，风电企业的成本和收益需要分摊到整个项目的建设和运维期。

在20年的全寿命周期内，度电成本成为衡量一个风电项目是否盈利和盈利多少的重要指标，降低风电度电成本也成为风电开发商、设备制造商、投资商以及运维商等众多利益相关方不断追求的终极目标。

风电项目发展的每一个阶段，都事关度电成本的降低。

风电开发商是整个项目最终的利益回收方。开发商所投资的成本主要包括风电设备采购、工程建设和后期运维服务，而风电机组的可利用率又直接决定了所能获得收益回报的发电量。在开发商看来，一方面要以较实惠的价格采购设备、建设工程，另一方面又要尽力确保后期运行的机组可靠性高，发电量大，维护管理的时间和资金成本不断降低。

风电机组设备商所提供的产品则直接决定了风电项目的实际可利用小时数，从而也在很大程度上决定了整个项目的收益水平。因此，风电设备商在设计产品时，需要将风电场的环境因素考虑进来，同时要通过优化设计，平衡发电量和可靠性的关系，使风电设备在整个寿命周期内的技术经济性最优。

除此之外，风电工程项目开发建设中对风电场场址选择、风能资源测量和评估、可行性研究等工作都将间接决定后期风电项目的发电收益。风电场的评估和设计工作执行的精准与否会影响风电机组的选型、风电场后期运行中的尾流影响等。

然而，一直以来，国内风电企业对度电成本的理解都存在很大的误区。

在早几年“大干快上”的发展模式下，开发商忙着圈风、拿项目，风电设备企业则相应地到处建厂，大量制造设备。整个风电产业链条的利润增长都依赖于外围规模效益。

风电开发商青睐于以最低价格中标原则来选择设备厂商，而风电设备制造商和零部件供应商也为了拿到订单而放下身段，不断拼价格、挤压成本，拉低机组设备的造价。大家对于降低风电在整个20年寿命周期内的度电成本只是采用了最原始、最直接和粗暴的方式。

的确，如果单纯从一次性投资成本来看，早期的风电企业确实见证了风电设备价格的一路走低。但是，归根结底，设备价格的降低不等于度电成本下降，而且某些设备价格的降低除了产品产量增加等因素外，还隐藏着简化产品设计、简化工艺过程、替代配套产品等质量风险，为未来20年寿命期的运行维护埋下了隐患。这种成本下降的方式并不足以让一个行业走得太长远。

最近几年，这种简单的、缺乏内涵的单位千瓦成本降低模式已经让众多风电企业付出了沉重代价。随着整个风电产业规模的不断扩大，电网的滞后性、弃风限电以及风电设备质量问题的集中爆发开始让整个风电产业形势急转而下。2011年－2012年，全国风电产量出现规模性下滑，早期的一味价格竞争的红海战略也发挥到了极致，很多拼规模和价格的企业很快就显得力不从心。

行业发展规模的逐渐放缓以及回归合理让早期靠产量支撑的单位千瓦成本优势已经荡然无存。某些前几年发展势头如火如荼的风电整机厂商面临大规模亏损或者盈利水平大幅缩水，早期的低价竞标也开始显现出严重的后果，很多未出质保的风电机组在运行期间质量问题频发，甚至不排除一些损失惨重的重大风电事故。

很多企业又开始重新考量度电成本这一概念。简单来说，风电项目全寿命周期的总成本和总发电量共同决定了风电机组的度电成本。当然，这里的度电成本是按照整个风电项目20年的运行寿命周期来计算的。其中，风电项目建设的一次性投资成本（包括设备、道路、运输、安装、征地、基础、接入系统和前期审批等多方面的投入）和风电场建成投运后的运行维护成本加起来就构成了总成本；机组的发电量则主要由机组的功率曲线和可利用率来决定。

从国外的经验来看，要降低度电成本，应该是达成一种经济性最优化设计，在成本和性能之间取得最佳平衡点，而这种平衡点的把握则取决于机组设计的技术和经验。

一个真正从降低度电成本考虑的机组设计方案，既需要照顾到机组的技术先进性，使项目在投运后获得稳定而较高的发电量，更需要考虑到机组的可靠性，尽量减少机组运行中的故障率，提高可利用率。这一切都决定于机组厂商的设计人员对技术的把控能力、对机组各种假设参数的正确选择。

目前，国内很多风电企业开始反思，力图提高机组可靠性，降低度电成本，以在市场困境中得到突破。对于整个风电项目周期，很多企业开始寻求自己的突破点。有些企业从风能资源预测和风电场设计优化着手，以更精细的预测和评估减少风电场特殊环境条件对风电机组的影响；有些企业在机组的概念设计与总体设计阶段，综合衡量叶轮气动设计、传动方式选择、机舱内部布置和功率控制方式等各个环节，在降低设计成本的前提下提高机组可靠性，减少机组在后期的故障率；还有些企业在项目运行维护期间，应用先进的软件系统控制、管理整个风电场，提高风电场的运行和维护管理能力，从而提高全场的机组可利用率。

值得庆幸的是，国内一些风电企业已经开始慢慢跳出传统狭隘的单位千瓦成本的束缚，关注风电项目全寿命期的度电成本，关注风电项目的全局性盈利能力。

但是，也有一些风电企业在度电成本的认识上又陷入对未来风险不可控的误区。纵观目前市场上某些企业推出的所谓能有效降低度电成本的叶轮系统、传动系统、发电系统和适应台风、高海拔、低温、低风速等不同环境条件的风电机组，一些产品的设计依然缺乏可靠性思想。一些机组厂家在设计阶段，只是聚焦于短期内的机组发电效率和成本，并未充分考虑机组未来运行中潜在的风险。比如，增加叶片长度可以捕获更多风能资源，提高发电量，但其背后隐含的长远的风险，却很少有人能说清楚。

从一味降低设备价格到开始改变技术路线、提高设计能力是一种进步。但是风电企业最需要形成的还是对度电成本降低的全局性观念。目前，我国商业性风电项目还未形成20年的项目经验，也没有足够的数据来测算实际的度电成本。然而，正是由于20年才能见证一个项目的度电成本，我们才需要在每个环节都要考虑整个周期的度电成本，意识到度电成本的真正含义。否则，我国风电产业实现健康、可持续的发展，还需要走很长的路程。