河南新郑地区风电平价上网经济性分析

河南新郑地区风电平价上网经济性分析

张晓威孔静

（中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司河北石家庄050031）

摘要：本文在河南新郑地区某项目风资源评价的基础上，对项目平价上网的经济性进行了分析。

关键词：河南新郑；风电；平价上网；经济性

引言

我国具有丰富的可再生能源资源，有效开发和利用可再生能源是我国战略持续发展的重要选择。在发展初期，为促进开发利用可再生能源，国家在燃煤标杆上网电价平价的基础上，额外给予可再生能源上网电量每千瓦时一定金额的补贴。随着风电、光伏发电规模化发展和技术进步，在资源优良、建设成本低、投资和市场条件好的地区，已基本具备与燃煤标杆上网电价平价（不需要国家补贴）的条件。为促进可再生能源高质量发展，提高风电、光伏发电的市场竞争力，推动能源生产和消费革命，在2020年至2022年国家将基本实现推行风电、光伏发电无补贴平价上网政策。河南新郑地区属低风速区，平价上网政策将对风电项目的可行性和经济性产生一定的影响。

1风能资源情况

本项目位于新郑市南部，装机容量50MW，项目区域地势条件平坦开阔，风电场内设立有140m高测风塔，具有较好的代表性。

经对测风数据进行统计，测风塔140m高年平均风速为5.09m/s，风功率密度分别为164W/m2。参照《风电场工程风能资源测量与评估技术规范》NB/T31147对风功率密度等级划分标准，本风场的风功率密度等级为D-1级。测风塔120m高度主风向及风能方向为NNE，次风向及风能方向为N。测风塔90m及以上高度风速为15m/s时的湍流强度小于0.12，可以判定本风场湍流属于低湍流强度，湍流强度定义为C。测风塔140m高50年一遇最大风速为25.34m/s。根据《风力发电机组安全要求》GB18451.1并参考IEC关于风电机组安全等级划分的标准，本风场适用风电机组安全等级为IECIIIC级。

2发电量估算

根据目前风电机组发展现状，选用某单机容量2.5MW机型进行发电量估算，其风轮直径为146m，轮毂高度为140m，发电量计算采用的软件模型为WAsP模型，发电量折减系数取0.78。计算的单机上网电量为106.59GWh，年等效满负荷利用小时为2131.8h。

3经济性分析

现行河南省风电标杆上网电价为0.57元/kWh，河南燃煤标杆上网电价0.3779元/kWh，根据上述两个电价分别测算项目收益情况，经济指标对比如下表1所示。

根据上表对比分析成果，如果采用平价上网，项目资本金财务内部收益率由24.36%骤将至3.74%，低于8%的基准值，项目总投资收益率由7.86%降至2.9%，项目投资财务净现值（所得税后）和资本金财务净现值出现负值，从投资角度分析项目不可行。

4平价上网的边界条件分析

如果满足平价上网的要求，在电价一定的条件下，需要降低投资或提高收入或两者同时实施，才能保证项目的收益要求。按照资本金内部收益率8%的要求，本文分别从降低投资和提高收入两方面进行了分析，而提高收入的主要途径是提高项目的发电量，因此，需要在固定收益率的前提下分别测算对投资和发电量的要求。

4.1仅降低投资方案

按照8%收益率要求，在发电量保持不变只考虑降低投资的情况下，项目投资需降至33365.56万元，单位千瓦投资降至6673.11元/kW，降幅为11%。

4.2仅提高发电量方案

按照8%收益率要求，在投资保持不变只考虑提高发电量的情况下，项目发电量需提高至118.5GWh，年等效满负荷利用小时需提高至2370h，增幅为11.2%。

4.3两方案分析

根据目前的投资控制及风机设备技术水平，实现投资的大幅下降和发电量的大幅提升都存在较大的困难，因此，需从两方面共同进行努力才可能实现地区风电的平价上网。

结论

根据上述分析，在现有投资水平和机组出力条件下，新郑地区还无法满足平价上网的投资收益要求。如要满足平价上网要求，需要降低投资水平和进一步提高风电机组的出力能力，但无论何种方面，平价上网项目的投资收益率都将出现较大幅度的下降。

参考文献：

[1]陈静．光伏风电走向平价时代[J]，理财周刊，2019（14）

[2]刘超．基于平价上网的我国风电行业发展趋势分析[J]，市场观察，2019（09）

作者简介：

张晓威（1981-），男，河北石家庄人，高级工程师，主要从事新能源发电的咨询及设计工作。