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【摘要】自国家能源局《风电场改造升级和退役管理办法（征求意见稿）》发布后，风电场以大代小改造工作正式拉开序幕，一些省区也逐渐出台地方管理办法，指导地方企业开展以大代小改造工作。对于企业来说，风电场以大代小改造工作既关系到既有项目持续运营，也关系到风电场的再次开发利用。据统计，“十四五”期间，约有910MW老旧风电机组面临退役，“十五五”将进入第一次退役高峰，预计有43GW老旧风电机组面临退役。因此，有了政策依据后，以大代小改造工作已箭在弦上，但面对众多老旧风电项目，到底哪些需要改造或者说需要优先改造，企业难以决策。特别是对于大型开发企业，按照怎样的思路来评估与决策才能使改造工作合理分批、有序进行成为首要问题。针对该问题，本文提供了改造思路及评估方法，并由此得出评估结果协助企业进行决策。为便于大家理解，本文以典型案例进行说明，供大家参考。
【关键词】以大代小 改造思路 评估方法 决策
作者：润阳能源技术有限公司 杜丽娟 王建明 刘昊 邵建春 丁艳军 王付岗
来源：《风能产业》2024.06 、《第十届中国风电后市场交流合作大会论文集》
1.前言
我国风电发展迅速，风电产业体量巨大，因此逐渐走向退役期的风电机组数量也较多。“十四五”期间，约有910MW老旧风电机组面临退役，“十五五”进入第一次退役高峰后，预计有43GW老旧风电机组面临退役。因此，在国家及地方政策尚未出台之前，许多风电运营企业就已经开始考虑老旧风场运营期结束后的出路问题，研究机构和行业协会也进行了老旧风场调查，专业从事老旧机组技术改造的企业也在加强各类改造技术研究，各方都在为老旧风场改造工作蓄势。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，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提出了退役、更新、技改、延寿四种情景，但后续国家能源局《风电场改造升级和退役管理办法（征求意见稿）》（以下简称“国家征求意见稿”）的发布，使改造工作向“以大代小”一边倒。究其原因，日新月异的风力发电技术通过以大代小方式应用到老旧风场后，发电能力将得到大幅提高，发电效益可得到显著改善。不同于以大代小，技改和延寿想要发挥效用，对老旧风场总体运行状态是有要求的，且技改和延寿基于现有设备，因此改善效果受限，往往不及以大代小；至于退役，除非不得以，企业一般不考虑，毕竟新建风电项目资源将越来越少，资源开发权的竞争日益激烈，而老旧风场通常已经占据优质资源，大多都考虑以大代小改造。因此国家征求意见稿一经发布，众多老旧风电项目已经跃跃欲试，各风电企业纷纷申请改造。面对如此之多的老旧风场，如果全部改造，耗资巨大，而且可能会出现固定资产流失、资源浪费的问题；如果不改造，可能失去时机，造成进一步的财务效益损失。特别是大型开发企业，旗下可能拥有很多老旧风场，是直接挑收益差的进行改造？还是挑运营期快要结束的进行改造？因此哪些项目应当改造，或者说哪些项目应当优先改造，该按照怎样的思路进行评估及决策成为摆在企业面前的难题。为此，本文提供了改造思路及评估方法，并由此得出评估结果协助企业决策。为便于大家理解，以案例来进行说明，供大家参考。
2.改造思路
国家征求意见稿中，鼓励并网运行超过15年的风电场开展改造升级。众所周知，风电项目折旧年限一般在15-20年，达到15年，固定资产大部分已折旧或已全部折旧完毕。政策想表达的是加快以大代小改造更新，淘汰落后产能的同时，避免固定资产随意处置和价值流失，保持健康发展的诉求。并非直接将“运行超过15年”作为是否以大代小改造的判断依据，否则就会把许多应当改造的项目拒之门外，使得不具备继续使用价值或者财务存续困难的项目进退两难，低效能项目继续运行，变相浪费资源，影响了风电行业的健康发展。因此，改造工作应以客观需求和改造必要性为出发点，考察设备设施继续使用价值及效能情况、财务情况等因素后，筛选出应当改造的项目，并根据改造迫切程度进行梳理，具体分析如下。
2.1不具备继续使用价值的项目
老旧风机是否应当拆除，首先看其是否具备继续使用价值。如果已经不具备继续使用价值，无法继续创造收益，那该风场就应当拆除，进行以大代小改造。但不具备继续使用价值，不等同于剩余使用价值为零。不论从社会效益还是经济效益的角度，物尽其用当然是最好的结果，但组成风电场的设备设施较多，运行情况不一致，剩余使用价值同时用尽的情况基本没有。因此物尽其用应当是一个度，剩余价值低于这个度就认为已经做到了物尽其用。但要注意的是，如果把这个度简单理解为是否到达理论折旧年限或者原风电场固定资产是否完成折旧，将理论值直接作为实际值，这个数值显然是失真的。固定资产是要折旧，不能随意流失，但也不能掩耳盗铃，明明已经不具备继续使用价值，仍然充数，占用资源，从而造成项目经济效益进一步的损失。
2.2具有一定继续使用价值，但运行效果差的项目
是否具有继续使用价值，只是对于老旧风场是否能够继续使用的基本判断，并不能说明其运行效果。部分老旧风场设备设施具有一定继续使用价值，但运行效果较差，财务存续困难。这种情况下，需要优先排查建设之初机型选择或者机位排布是否存在问题，但不论是哪种原因，都需要计算以大代小后是否可以实现发电时数和经济效益的有效提高，即是否具有以大代小改造价值。如果具有价值，应当拆除上新。
2.3效能低、变相浪费资源的项目
一方面，老旧风场建设较早，投资较高，项目效益对电价极为敏感，因此国家给予可再生能源电价补贴支持。但由于所用风机为早期小容量风机，产能相对落后，再加上运行多年后，发电能力降低，在20年运营期内累计发电时数难以达到全寿命周期合理利用小时数，因此运行后期补贴通常无法得到，达不到预期的投资收益。另一方面，由于早期风力发电技术落后，对风能资源丰富程度要求较高，因此很多老旧风场占用的区域都是极具风能资源禀赋优势的区域。如果更换为主流大风机，风能利用率提高，发电能力及收益随之提高，经营效果极大改善。继续依靠低效能风机生产，等于变相浪费风能资源。因此，需要进行以大代小改造，风能资源的充分利用和发电能力的大幅增长，将有利于老旧风场取得国家提供的电价补贴；设备的改造升级也有利于降低运营成本，提高老旧风场抗风险能力和盈利能力。
3.评估方法
为了对众多项目进行筛选辨识，确定其是否需要改造，应当开展评估工作。评估工作首先明确老旧机组的继续使用价值和风能资源利用价值，然后再进行以大代小改造价值评估，从而保证评估工作全面、完整和准确。
3.1继续使用价值评估方法
不具备继续使用价值，不等同于剩余使用价值为零。因为剩余使用价值不为零，不代表老旧机组具有继续使用价值。风电项目固定资产折旧相关的计算通常是理论计算，设定折旧年限和残值率，计算年折旧额。风电项目运营过程中，按照理论计算出的折旧额逐年计提折旧，直到全部计提完毕。有的企业将残值率设为0，认为投资可以全部回收，没有浪费。而实际情况是，风电设备运行到一定程度，已经不再具备继续使用价值，此时折旧可能还未计提完毕。因此，固定资产剩余价值不应该直接根据理论计算确定，而应当通过价值评估，由专业人员对各部分设备设施进行检测、评估，从而确定其实际剩余价值。当剩余价值低到一定程度，判定为不具备继续使用价值，决定将其拆除，进行以大代小改造。
3.2风能资源利用价值评估方法
以大代小改造最显著的效果是风机产能的提高，因此，需要综合考虑原老旧风场实际运行情况和测风数据资料等，重新评估风场风能资源条件，确定是否具备风能资源利用价值。以大代小改造的实施，所能带来的产能提高、效益增加应当能够抵消新增投资对收益率的影响。同时，像原老旧风场风机机型选择和点位排布存在问题的情形，在以大代小改造后，应当予以纠正。
3.3以大代小改造价值评估方法
任何一个老旧风场至少有两个选择，即改造或不改造，如果改造方式不止一种，就存在多个方案。因此需要先确定一共存在几个方案，并选择适用的方法，计算各方案的损益值；然后根据所选损益值大小，进行方案优选，选出最佳方案。由于老旧风场情况不一，因此不是每个风场都适合改造，且改造的方式、改造的时间节点都需要具体计算。
4.案例分析
本次案例所选老旧风场位于内蒙古西部地区，50m高度年平均风速7.2m/s，风能资源较为丰富。老旧风场装机容量49.5MW，安装有33台1500kW型双馈风力发电机组，轮毂高度60.5m，叶轮直径70m，截至目前已投运15年。根据统计，近五年平均发电时数为1450h，发电时数较低且逐年下降，但仍旧可以运行。
表1：项目基本信息表
表2：项目运行时数统计表图
4.1继续使用价值评估
继续使用价值的评估需要富有经验的专业人员，进行现场调查、仪器仪表检测及数据资料分析等工作后，综合进行评估。经评估，风机和箱变等主设备可继续运行，需维护维修及更换部件；集电线路和升压站一次设备状态较好，可继续运行；升压站二次设备已升级改造过1次，但预计3年后仍需升级改造；其他设施可继续运行。综合判断，老旧风场可运行至20年结束，具有继续使用价值。
表3：项目继续使用价值情况表
4.2风能资源利用价值评估
老旧风场存在三种选择：方案一不改造，方案二以大代小等容改造，方案三以大代小增容改造。风能资源利用价值的评估，分别在以大代小等容改造和增容改造方式下计算。原机位有33个，数量较多，因此等容改造机位在原机位中选择，增容改造部分机位需要优选，以实现大容量风机最佳排布。等容改造后发电时数提高比例为93.86%，发电量提高比例95.82%；增容改造由于充分利用土地资源，规模效益显著，增容倍数是原装机规模的2.3倍，发电时数提高比例为123.45%，发电量提高比例407.82%。经评估，老旧风场具有风能资源利用价值。
表4：风能资源利用价值表
4.3以大代小改造价值评估
三种方案中，方案一不改造，维持原状继续运行5年；方案二以大代小等容改造，需拆除上新，改造后运行年限为20年；方案三以大代小增容改造，需拆除上新，改造后规模增加，运行年限为20年。不同于其他地区，内蒙古西部地区除国家政策要求外，地方政府还增加了更为严格的市场化交易及基础保障时数政策要求，但为使案例更具有代表性，本次计算不考虑地方政策影响，按照国家征求意见稿给出的方法计算电价及收入。
企业考察项目的盈利能力的常用指标有收益率、净现值和回收期等，由于运营期不同，收益率和回收期无法进行比较，净现值也不能直接使用，因此采用不同寿命周期互斥方案计算方法——净年值法。净年值法将各项目净现值统一折算到一年，即净年值，再进行比较，优选净年值大的方案。经计算，净年值排序：方案三＞方案一＞方案二，方案三净年值最大，表明老旧风场不具有等容改造价值，但具有增容改造价值，因为增容改造扩大了装机规模，实现了规模效应，从而使得改造工作由不可行转为可行，因此应进行以大代小增容改造。
另外，以大代小改造还有利于老旧风场获得国家电价补贴。经计算，不改造的情况下，剩余5年还可获得电价补贴收入8150万元。如果进行改造，根据国家征求意见稿，改造后每年补贴电量为改造前项目全生命周期补贴电量的5%，对应Ⅰ类资源区，年补贴时数为2400h（超出2400h部分无补贴）。因此可获得补贴的时数5年共提高4750h，相应补贴收入提高5340万元。
表5：项目投资财务净值比较表（i=5%）
注：除表格中内容外，计算中考虑建设期电量损失、原固定资产损失、电价补贴等众多因素，净现值为软件计算结果。
表6：项目电价补贴获得情况表
5.结论
通过继续使用价值评估、风能资源利用价值评估和以大代小改造价值评估，不仅可以挑选出需要进行改造的老旧风场，而且可以按照改造迫切程度对挑选出的老旧风场进行优先级排序，即不具备继续使用价值的项目＞具有一定继续使用价值，但运行效果差的项目＞效能低、变相浪费资源的项目等。将评估方法及评估结果应用于企业决策，能够使企业决策有据可依，使以大代小改造工作合理有序。
在企业具体实践中，老旧风场情况通常纷繁复杂的多，需要具体情况具体研究。比方说，部分老旧风场如果不进行以大代小改造，也需要做技改或延寿，否则无法正常运行，因此方案计算中需要考虑该部分费用。同时，方案的比选和决策不仅需要考虑盈利指标，还需要考虑地方政策、限制性因素、企业发展战略等方面。
如果将眼光放至整个风电行业，老旧风场改造已经不单是企业自身盈利不盈利的事，更关乎国家风电存量保持以及可再生能源健康持续发展。我国风电已连续领跑全球13年，风力发电技术质的飞跃早已无法忽视，对于已经被占用的风能资源丰富区域，若以当前先进的发电技术来进行生产，产能将得到大幅提高，甚至翻倍。因此，老旧风场以大代小改造决策除了要考虑老旧风场或开发企业自身因素，也应当将技术进步、行业发展、政策导向等外部因素纳入进来，以使老旧风场改造评估工作有章可循、有据可依，决策工作目标长远、思虑周全。
