目前，我國是世界第一大風(fēng)電整機(jī)裝備生產(chǎn)國。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至6月底，我國風(fēng)電裝機(jī)達(dá)3.89億千瓦。然而，風(fēng)電裝機(jī)容量不斷增加的同時，風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模“退役潮”漸行漸至。大批風(fēng)機(jī)葉片正在步入“暮年”，如何使其有序退出，或經(jīng)過改造升級重新投入使用，是我國風(fēng)電市場面臨的一道難題。
政策出臺為產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明方向
“早期投運(yùn)的風(fēng)電場風(fēng)能資源優(yōu)越，但隨著運(yùn)行年限的增加，風(fēng)電設(shè)備老化、故障率高、運(yùn)維困難、安全隱患大、經(jīng)濟(jì)性差等問題逐漸顯現(xiàn)。”水電水利規(guī)劃設(shè)計總院總規(guī)劃師張益國指出，“按風(fēng)電場運(yùn)行壽命20年測算，‘十四五’面臨退役的風(fēng)電場規(guī)模約有上百萬千瓦，‘十五五’期間預(yù)計將有超過3萬臺風(fēng)電機(jī)組、總規(guī)模3000萬千瓦以上的風(fēng)電場面臨退役。”
此前，國家能源局印發(fā)《風(fēng)電場改造升級和退役管理辦法》（以下簡稱《辦法》），鼓勵并網(wǎng)運(yùn)行超過15年或單臺機(jī)組容量小于1.5兆瓦的風(fēng)電場開展改造升級，并網(wǎng)運(yùn)行達(dá)到設(shè)計使用年限的風(fēng)電場應(yīng)當(dāng)退役，經(jīng)安全運(yùn)行評估，符合安全運(yùn)行條件可以繼續(xù)運(yùn)營。
此次《辦法》的出臺，對什么項目可以改造升級或退役、改造升級方式、項目如何管理和審批、廢舊設(shè)備設(shè)施如何回收利用和處置等問題給出了解決方案，為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了方向。
“《辦法》所稱風(fēng)電場改造升級分為增容改造和等容改造兩種，均是以大單機(jī)容量機(jī)組替代小單機(jī)容量機(jī)組，以性能優(yōu)異機(jī)組替代性能落后機(jī)組，并對配套升壓變電站、場內(nèi)集電線路等設(shè)施進(jìn)行更換或技術(shù)改造升級。”張益國解釋，“等容改造項目，即對于運(yùn)行情況差的風(fēng)電機(jī)組，進(jìn)行整體或部分拆除，并在原有機(jī)位或原場址范圍內(nèi)另選點(diǎn)位，并保障原核準(zhǔn)規(guī)模不變。增容改造項目是在滿足等容改造需求后，對仍有可用機(jī)位點(diǎn)、有電網(wǎng)接入消納條件、滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的，則鼓勵增加項目規(guī)模。”
據(jù)了解，風(fēng)機(jī)退役后，其基礎(chǔ)、塔筒、齒輪箱和發(fā)電機(jī)可以回收利用，但大多數(shù)葉片的回收利用卻面臨挑戰(zhàn)。
上海電氣風(fēng)電集團(tuán)項目經(jīng)理羅壯介紹：“風(fēng)機(jī)葉片由復(fù)合材料制成，是一種薄殼結(jié)構(gòu)，包含根部、外殼和加強(qiáng)筋或梁。復(fù)合材料在整個風(fēng)機(jī)葉片中的重量占絕大部分。這一材料盡管抗壓、耐用性能優(yōu)異，卻無法有效回收，回收時切割拆解工藝也十分復(fù)雜，因此葉片回收難度較大。”
大量老舊風(fēng)機(jī)葉片的處理給行業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的雙重壓力，也引出了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在“退役潮”下面臨的廢舊設(shè)備設(shè)施如何回收利用和處置、如何改造升級等問題。
針對廢舊設(shè)備設(shè)施如何回收利用和處置問題，國內(nèi)尚未形成成熟的回收再利用產(chǎn)業(yè)鏈?！掇k法》提出發(fā)電企業(yè)應(yīng)依法依規(guī)負(fù)責(zé)風(fēng)電場改造升級和退役廢棄物循環(huán)利用和處置。鼓勵發(fā)電企業(yè)、設(shè)備廠商、科研機(jī)構(gòu)等有關(guān)單位開展廢舊物資循環(huán)利用研究，國家能源局會同有關(guān)部門推動退役風(fēng)電設(shè)備行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制修訂工作，積極培育、引導(dǎo)和規(guī)范風(fēng)電循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈體系建設(shè)。
企業(yè)實(shí)踐開創(chuàng)“里程碑”式突破
風(fēng)電場改造之后，能帶來哪些“好處”？通過項目實(shí)例或能找到答案。
去年12月，龍源電力寧夏公司賀蘭山“以大代小”等容技改項目首臺風(fēng)機(jī)順利并網(wǎng)發(fā)電。該項目是全國首個備案的“以大代小”風(fēng)電等容技改項目，總裝機(jī)容量79.5兆瓦，新建16臺5兆瓦機(jī)組代替原有80臺老舊小風(fēng)電機(jī)組。項目全部投產(chǎn)后，預(yù)計年上網(wǎng)電量約1.93億千瓦時，每年可節(jié)約標(biāo)煤約5.89萬噸，減排二氧化碳約16.07萬噸、二氧化硫約30.9萬噸，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。 “以大代小”風(fēng)電技改市場具有獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境價值，是風(fēng)機(jī)制造企業(yè)乃至發(fā)電企業(yè)未來重要的戰(zhàn)略市場之一。“當(dāng)前大機(jī)組代替小機(jī)組、高效先進(jìn)機(jī)組代替落后機(jī)組已經(jīng)成為全球風(fēng)電發(fā)展趨勢之一。”水電水利規(guī)劃設(shè)計總院風(fēng)電處處長查浩認(rèn)為。
今年上半年，國家能源集團(tuán)聯(lián)合動力中標(biāo)龍源電力青銅峽龍源新能源有限公司賀蘭山“以大代小”石墩子100兆瓦及小柳木100兆瓦增容技改風(fēng)電項目。該項目采用聯(lián)合動力自主研發(fā)的WindKey風(fēng)電機(jī)組載荷安全性能評估平臺，對賀蘭山“以大代小”項目進(jìn)行了高效的迭代計算，利用先進(jìn)高效的整機(jī)載荷快速評估方法，實(shí)現(xiàn)安全性快速評估，滿足業(yè)主對于不同機(jī)型方案的反饋需求，同時滿足了業(yè)主迫切的效率反饋需要。賀蘭山項目方案的實(shí)施，能夠?qū)崿F(xiàn)年等效滿負(fù)荷小時數(shù)達(dá)到2700小時，充分實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益增長。
“通過采用技術(shù)更先進(jìn)、可靠性更高的新機(jī)型加以替代，可以充分發(fā)揮原場址在資源和電網(wǎng)接入等方面的優(yōu)勢，提高風(fēng)能資源和土地資源利用效率，提升項目經(jīng)濟(jì)性。”中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長秦海巖分析說，從供應(yīng)鏈的角度看，退役換新市場的規(guī)模正在迅速擴(kuò)大，且是一個不斷循環(huán)的市場，風(fēng)電場改造升級和退役的有序開展，將為風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)打開巨大的增量市場空間，是產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要引擎。
