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近期，關於風電後市場的新聞持續發布，一則技改招標打破了風電技改市場醞釀已久的平靜局面：三峽新能源江蘇響水201MW風電場老舊機型技改項目已獲批准採購，採購資27颱風機葉片改造包含葉片設備、變槳系統改造物資、葉片改造施工、設備運輸、技術服務等項目，並更換包括但不限於輪轂內變槳電機、繼電器等滿足可靠性運轉的相關配套部件。
為了天更藍 陳風檁 攝
江蘇響水風電場位於響水縣東部沿海地區，屬黃海潮間帶灘涂地貌單元，安裝134臺東汽單機容量為1.5MW的FD77C型風電機組（塔筒高度61.5米，葉片直徑77米），2010年全部併網發電。這裡透露出2個信息，一個是運行時間不到10年，核心部件開始問題凸顯；二是批量出問題。其實，這不是第一個進行批量改造的項目，大家打開百度搜索一下就會發現無數技改招標和競爭談判的新聞，但是一個項目批量進行專項的技改招標，確實少見。
大家經常討論的傳統風電後市場是指運維市場，但我這裡討論的是風電場的技改後市場。其實風電技改已經不是新鮮話題，據筆者粗略估計，從事該服務的公司應該不下幾十家企業（含主機廠自己註冊的專業運維公司）。行業內有些專家更是對此市場非常看好，號稱2000億的市場規模（個人認為是運維市場），對此筆者不否認，但是技改市場競爭可謂白熱化，不是誰都能進去的。
2019年年底，國家能源局公布風電裝機總規模達到2.09億千瓦，毫無疑問裝機規模又是世界第一。根據當前與早期風機質保期限，風機廠家為開發商提供2-5年質保期，按照官方數據統計一下，到2020年底將有1.45億千瓦以上的風機面臨出質保（2015年的裝機規模），保守估計也有1.15億千瓦左右的風機已出質保或正在執行出保程序（2014年的裝機規模）。
因為風機大規模的出保，給風機後市場帶來新的問題。
風電場運行利潤大幅下降。早期風機在質保期內基本無運維費用，還沒有出現限電問題，風電場的利潤極高，加上風機運維經驗也不足，帶病運行時有發生。出質保期後，運維費用開始產生，限電開始，風機運行效率也逐步下降，質量可靠性的隱患凸顯，多重問題導致風電場利潤跳躍式下降。
01
早期兆瓦級以下機型面臨多種運行問題
機型老化，電價下降，如同兩座大山壓得運營商踹不過氣來。
機型老化，意味著上網小時數下降，電價收入會隨之大幅降低，電價下調則意味著利潤率下降。隨著電力改革的深入，原有含補貼的風電場的標杆電價部分都在部分或全面的參與競價，意味著原有的收益將下降。我們的開發商絕大部分都是國企央企，面臨著效益考核的壓力，以及如何憑藉現有機組設備實現提質增效的難題。
早期國產化風機可靠性不高導致質量隱患逐步顯現。早期我國風電場多建在三北地區，因為風資源好，同時不限電，電價高，風機運行時間較長。而彼時的風機國產化時間不長，技術成熟度和核心大部件質量可靠性及穩定性還不夠，給風機後期運行問題頻發埋下了隱患。
國產化設計工況不夠、運維經驗欠缺導致運行後期質量隱患。早期的風電場風資源條件極好，無論南北，風速基本都不會低於7m/s(70m塔高平均風速)，三北區域基本佔到80%以上。風機全功率運行時間頻度較高，核心大部件的磨損也遠超設計；同時國內風沙、高低溫、冰雪以及潮溼等複雜環境工況，也大大高出國外引進機型的設計工況。
時至今日，最早的兆瓦級風機已經運行16年（最早的2004年龍源引進GE的1.5MW兆瓦級機型），按20年生命周期計算，風機已經進入了人的中老年階段，多重因素導致風機小故障頻頻發生。同時，早期生產運維管理經驗不足，就像汽車一樣，小毛病被忽略也會導致後期質量問題頻發。
早期機組核心大部件問題批量發生。早期主力機型基本為1.5MW-2.0MW，基本都是引進後國產化機型，核心大部件成熟度差異較大。國內某增速機供應商因為設計缺陷導致400臺增速機更換，損失超過幾億元；幾年前某項目葉片由於工藝或設計問題而批量更換已經不是新聞；發電機批量更換比比皆是，無論是第一梯隊還是第二梯隊廠家，都有發生。當然，這些問題在行業發展過程中屬於正常現象，技術也就是這麼進步的，不跌倒，怎麼知道這裡有個坑呢。
兆瓦級以下的失速型風機大面積停止運轉或運轉效率低。
根據筆者了解，兆瓦級以下的失速型風機最晚銷售截止2009年。粗略估計，兆瓦級的風機市場規模應該不低於1000萬千瓦（2009年總體規模2585萬kw），機型從330kw-850kw，主要為GE，歌美颯、VESTAS、金風、運達。
筆者2019年到福建莆田南日島考察時，看到福能南日島上的750/850機型普遍停轉（當然也存在當時風速較差的問題）。由於早期的風電場運行小時數極高，電價都高出現在的含補貼電價價格（單獨申請價格），一般風電場3-5年就可收回成本。後期因為機型多為國外引進機型，出保後維修成本極高，加上有些部件運行很多年了，無法採購（都是進口機型或機型已經停產），所以停止運轉也在情理之中。
據了解，兆瓦級以下的失速型風機最晚銷售截止2009年
早期的風電場基本在三北區域，風資源條件極好，8-9m/s的風速（70m塔高）比比皆是，如果採用現有的大容量風電機組，無論是發電出力，還是機組價格都具有相當的競爭力。2010年風電機組在5000元/kw左右，而今3200元/kw（非搶裝市場價格，機型非常成熟）；單位千的掃風面積都超過6m2，過去不到現在機型掃風面積的的1/3，一旦技改，投入產出比非常可觀。
基於早期這兩類風機的問題，國內所有的開發商，尤其是央企和國企，已經把早期風機的提質增效作為當前的一個重點工作來抓。這就面臨著選擇：兆瓦級以下機型是更新換代（重新在原有風電場用新的大機型替代）還是技改升級？
02
改還是換：一道難解的應用題
★更新換代選擇面臨的困難
毋庸置疑，按照現在的新的機型的單位造價和發電能力，在原有的風資源條件下，發電效率提升30%-50%基本不存在問題。但更換機型設備面臨政策和財務風險。
政策模糊：更新換代對政府能源管理部門而言，就是新建風電場，需要重新立項，電價補貼肯定是取消了，目前這種方式還沒有政策上的明確。
優勢明顯：更新換代的優勢。一個是部分投資不需要，包括項目的進場道路、場內道路、徵地費用、升壓站、送出線路等。二個是風機的價格與原來相比基本只有三分之一左右，出力比原來提升50%毫無懸念。
★兩個問題：
問題一，風機替換下來如何處理。老的風機被替換下來後，葉片等部分部件處理還沒有合適的辦法。同時，拆除下來的風機增加的投資費用以及原有風機等固定資產如何處理？這可能是國有資產最難處理的一個環節，相當於一個風電場又增加了3億左右的投資（按5萬千瓦風電場的主機費用加建安工程費用），儘管前期理論上已經收回了全部投資，但新的投入收益率如何計算，目前沒有一定的標準的方案。
問題二，財務風險和擔憂。我們以2009年投產的小風機為例，原有風電場的運行時間只有9年了（在原土地上繼續完成20年的項目運行期限），雖然發電小時數非常高，能否滿足項目的基本收益還需要詳細計算。同時，原有項目固定資產增加，增加了老風電場的拆除費用、風機處理費用，也應算入老項目的追加投資。目前央企和國企在這方面是否有類似制度，由於筆者這方面不是很熟悉，需要繼續深入了解。
★技術升級面臨的困難
相對更新換代，技術升級對於風電場更新換代就簡單得多，因為不涉及投資和能源管理部門的管控問題。當然技術升級（傳統簡稱技改）也同樣面臨機遇和挑戰
★一個機遇：早期兆瓦級風機的核心部件國產產業鏈基本完整。
相對兆瓦級以下的失速型風機而言，兆瓦級（1.5-2.0MW）風機早期的核心大部件的供應商比較集中，雖然部分部件停產，但絕大部分廠家都還在行業存在，如果技改都能找到原來圖紙，包括增速機、發電機、軸承及葉片等。
★兩個困難：部分國外進口的風機及進口品牌的大部件改造難度較大。
一類是國外品牌的風機，包括GE、歌美颯、蘇思蘭、NORDEX以及VESTSA等，這些品牌的風機運行時間都基本超過10年以上，儘管他們風機可靠性高，採用的大部件絕對進口件，現在改造起來難度非常大。
二類是國內品牌風機的主控、變槳和變流三大電氣系統早期採用進口品牌的較多，最早的運行時間都已經超過15年，現在可以肯定的是停產買不到了。
無論是國產部件的技改，還是進口部件的升級，都面臨數量少，再製造費用高的難題。以增速機為例，增速機再製造在業內也不是新鮮產業；變流器的技改在業內也已經是非常普遍的運維服務。
綜上所述，目前服役時間已經超過10-15年的風電設備，改還是換是一個艱難的抉擇
對於兆瓦級以下的風機更新換代，面臨財務風險和政策風險，以及退役風機的環保處理難題。但這麼好的風資源，按照現在的風機性價比，如果用大風機替代，即使平價，理論上收益率不會低於現有風電場，更重要的是減少了風資源的浪費。
兆瓦級以上的機型技改，面臨大部件改造供應鏈的難題。就在前幾天，山西龍源265臺1.5MW風機就發布了技改招標，其中就有3個風電場採用了GE的機型，運行時間最少也運行7年，可以肯定大部件都是進口部件，比如增速機採用威能極。如果威能極自身沒有維修公司，靠如今國內的運維企業維修難度將會很大；在有如葉片增長改造，早期有的葉片供應商已經停產，可能當時的葉片參數資料也已經無法獲取。
01
技改後市場正在從藍海到紅海躍進
此前，東汽成立了自己的運維公司，任務之一就是解決東汽風機的後續運維服務和技改服務。初步了解，目前國內前八的風機廠家都有專業的運維部門，且都在對外進行技改或運維後市場的開拓。這也是風電後市場的主流隊伍，基本從事全系列的服務。同時還有核心大部件供應商為自己的產品進行後市場服務的專業隊伍，技改後市場的發展趨勢是越來越專業化。
運維後市場目前規模每年在30-50億元（按2015年風機出保1.45億千瓦容量概算）。技改後市場目前還在市場早期，但隨著風機技術近幾年的快速發展，開發商提質增效的迫切需求，市場快速增長期將會很快到來，個人覺得未來1-2年，就會迎來技改紅海時代。
小風機風電場（包括1.25MW機型）的開發商也可以考慮通過和能源主管部門溝通，解決風機更新換代的政策問題，如採用2-2.5MW機型（個人覺得目前高風速資源條件下，2021年後風機價格下調，這個單機容量最經濟）進行風電場升級，對於主機廠也是一個新的市場。個人粗略統計，如對兆瓦級以下、1.25MW以及10年以上的部分推出品牌的1.5MW的風電場進行更新換代，市場容量應該超過3000萬千瓦，這將是風機主機廠一個新的市場機會。
從長遠來看，老的風電場退役都會面臨一個更新換代的問題，退出機制早晚還要解決，能源主管部門最終也會推出相關政策，只是現在看來時間提前了。
隨著技術的進步，技改市場終將面臨更大的挑戰。如果要在風機主機行業裡長期發展，技改就必須專業深入，從現在開始就要解決好風電機組大部件的接口標準化問題，就像汽車一樣，部分大部件的技術軟體接口和硬體結構接口必須標準化，這個對於降低風機的運維和改造成本非常有必要，只有解決了大部件的標準化問題，才能解決整機採購成本以及後續的運維成本。
雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越。風電的第一個二十年即將到來，無論是技術還是政策，技術的進步將很多未來的難題提前擺在行業面前。而筆者認為，風電市場有時候是我們自己創造的，成本越低，風電競爭力越強，風電市場就會越來越大。
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