风电平价后时代项目投资特点与趋势

随着新一轮“抢装潮”的结束，风电将迎来全面平价时代，平价上网将成为项目开发“标配”。在新的市场场景下，平价项目对发电效率提升、度电成本下降要求更高，因此，基于满足项目收益率标准的开发难度上升，前期需要更精细、更精准的收益技经测算。原有先圈地、后开发的粗放模式已经不适合未来平价项目的需求，采用精细化的开发模式将成为必然。在平价场景下，项目将围绕“三好两准一控制”六个要素开展精细化开发工作，即“‘好的资源+好的机组+好的设计方案’‘项目投资算准+财务评价测准’以及‘做好建设过程成本控制’”。

“平价后时代”风电项目特点

从技经角度来看，未来风电场实现平价必须要具备“大长低运+新”五个特点，每个特点对应两个技经控制方向，两“大”即项目规模扩大化、单机容量大型化；两“长”即整机叶片长、塔架高度长；两“低”即塔架重量低，融资利率低；两“运”即风电场的集中运维、智慧运维；两“新”即风电场模式创新、项目前期技经测算工具创新。

一、“大长低运+新”之“大”

（一）项目规模扩大化

假设其他条件不变，风电项目开发规模越大，单位千瓦投资越低。投资优化主要来自于公共成本分摊降低，如前期费用、设计费用，升压站分摊等，规模效益可有效将总体投资降低，从而提升整体收益。另外就业主设备采购来说，大容量项目或项目打捆进行风电机组设备招标可提升业主议价权，降低设备采购成本。

以50MW项目为基准，如表1所示，若项目容量增加至100MW，则单位千瓦投资可降低418元/千瓦，如扩容到400MW基地规模水平，单位投资可降低713元/千瓦。投资降低对项目收益提升明显，当容量由50MW扩容至400MW，项目全投资IRR将由9.33%提升至10.60%，LCOE则由0.3277元/千瓦时降低至0.3085元/千瓦时。

从市场实际发展情况来看，在标杆电价时代，开发容量基本以50MW为主，而目前基本以大容量项目开发为主，例如，以风电基地形式为主的乌兰察布600万千瓦项目、上海庙基地项目等。大容量使得项目单位造价降低，可在满足基准收益要求前提下实现平价上网。

（二）风电机组单机容量大型化风电机组单机容量大小直接影响风电机组台数，从而对风电场道路、线路、基础、塔架等相关投资造成影响，同时在风能资源及土地资源紧缺的情况下还可解决风电机组点位不足等问题。以仅考虑风电机组点位影响的同一项目为例，当单机容量由2MW提升到4.5MW时，项目投资成本降低明显（各项成本变化见图1），静态投资可降低932元/千瓦，全投资IRR提升2.4%，资本金IRR提升9%，LCOE降低0.0468元/千瓦时（表2）。


项目不同单机容量投资优化

从近两年的风电招标项目也能够明显发现这种变化，风电机组技术迭代速度加快，大型化趋势明显。据统计，2019年中国新增装机的风电机组平均单机容量为2454kW，同比增长12.4%，主流的单机容量已完成从2MW级到3.XMW级的转变（图2）。

图2 1991—2019年全国新增和累计装机风电机组平均单机容量（数据来源：《中国风电产业地图2019》）

二、“大长低运+新”之“长”

（一）叶片加长，扫风面积增大在同风速情况下风电机组发电量同扫风面积成正比，以3MW机组为例，若叶片加长5米，扫风面积可增加0.81㎡/kW，发电量可提升208小时，相当于投资节约600元/千瓦，因此，增加叶片长度可作为发电量提升的重要手段。据《中国风电产业地图2019》统计，2019年平均风轮直径增长到129米，较2018年平均值增长9米。（二）塔筒加长（高）在风速一定的情况下，切变越大、塔架高度越高的风电机组发电量越高，因此，在高切变地区，选择高塔架经济性较好，在切变为0.13的情况下，3MW机组的塔筒每增高5m，可利用小时数可提升26小时。如图3所示，截至2019年年底，国内最大轮毂高度为147米；平均轮毂高度比2018年增加5米，达到96米，增速明显。

图3 2015—2019年全国新增风电机组平均和最大轮毂高度（数据来源：《中国风电产业地图2019》）

三、“大长低运+新”之“低”

（一）塔架重量降低塔架越高，其理论重量会越大，但是在风电场高度定制化的今天，在满足安全性前提下，风电场塔架由所有风电机组通用到每个机位点根据风参进行定制化设计，可实现重量的大幅优化，满足塔架轻量化的需求。如表3所示，以100m高度2.5MW塔架为例，相同高度下单机每优化5吨，单位价格可降低20元/千瓦，平均资本金IRR提升0.35%左，LCOE降低0.0017元/千瓦时。

（二）融资利率降低

融资包括建设期融资与运营期贷款还本付息，建设期融资主要为建设期贷款利息，约占项目投资的2%左右，即130元/千瓦左右，贷款利率主要影响资本金收益率。从贷款利率变化走势（图4）可以看出，历史贷款利率是逐步下降的。结合目前市场情况判断，未来贷款利率仍旧会逐步下行。融资贷款利率越低，就越容易实现平价风电项目的开发。

图4 贷款利率走势

不同融资方案对收益率影响不同。如表4所示，贷款利率每降低10%，资本金收益率相对变动5.37%，资本金比例荣30%降低到20%，资本金收益率提升6%，还款方案等额本息较等额本金高1.43%。

四、“大长低运+新”之“运”

平价时代，投资商更加关注平准化度电成本，重视运营期的运维成本。风电智能化运维可实现各类资源的合理分配，提高运维效率，降低运维成本，可有效减少人员配置，节约公共建设支出。“智慧运维”模式将助力风电平价项目快速发展。通过技经分析测算，风电场每减少一个运维人员，可以给项目收益带来相当大的影响。同一个风电场保持相同收益率情况下，假设一个运维人员按工资9万元/年，60%福利费计算，每优化一个运维人员，等同于可节约初始投资24.6元/千瓦，或提升发电量7.5小时。

五、“大长低运+新”之“新”

（一）模式创新在“平价后时代”，在模式上创新突破，可给平价带来“增值”。例如，探究风电机组的“延寿”模式。目前国内整机设计寿命通常为20年，但风电项目永久征地年限为50年，另外在风电场设计中，风电机组基础、塔架、升压站等均按20年以上寿命设计，因而整机运行寿命限制会造成许多设计上的浪费。从国际经验来看，大部分项目整机运营期达25年已经是常规要求，部分项目已在探索30年运营期。关于国内常规风电场项目的研究结论（详见《风能》总第117期）表明，项目延寿1至10年，其全投资收益率（所得税后）由7.54%提高到8.67%，资本金收益率由12.77%增加到14.22%。原本一些资源较差、投资成本高、在原有20年运营期实现不了平价收益要求的地区，通过延长项目运营期，可使项目收益率达到甚至超过8%。此外，在保证8%收益率的前提下，延寿时间越长，上网电价越低，延寿至30年时，上网电价可降低0.0295元/千瓦时，降幅比例为7.8%。

（二）项目前期技经测算工具创新在“平价后时代”，为提高风电项目开发效率，需要在开发前期就对项目进行多方案迭代筛选，包括精准确定项目经济性，实现快速发电量评估、投资估算、多方案对比等一站式技经测算，因此，在测算工具上进行定制化与创新开发具有重要意义。通过分析可以看出，未来风电场“大长低运+新”是实现平价的必由之路，但需要明确的是，平价上网不是风电发展的终点，而是全新的起点，未来风电发展的必然趋势是更加市场化。因此，风电全行业需顺应时势，克服发展中的困难，为推动可再生能源发电新时代建设贡献力量。