風(fēng)電降本不只是整機設(shè)備價格下降,而是終傳導(dǎo)至風(fēng)電度電成本(LCOE)降低,風(fēng)機大型化主要通過三條路徑實現(xiàn)這一點:
一、風(fēng)機造價下降
風(fēng)機的大型化和輕量化為風(fēng)機提供了成本下降空間并作用于價格。四平鼓風(fēng)機認為大型化和輕量化為風(fēng)機帶來的是單位零部件用量的持續(xù)下降。目前頭部整機廠在機型開發(fā)中越來越多采用平臺化設(shè)計,即從規(guī)格尺寸上來看風(fēng)機外形、大部件沒有顯著變化,僅在關(guān)鍵部分的輸出功率或載荷上存在差異,例如發(fā)電機、增速機、葉片等,因此能夠攤薄單位零部件的用量和采購成本。目前單GW風(fēng)機的鑄件耗量已經(jīng)從2.5萬噸下降至2萬噸,塔筒配套量已經(jīng)從12萬噸下降至8萬噸。大型化和輕量化帶來的成本下降為風(fēng)機價格下降讓出了足夠的空間,也成為2021年初至今風(fēng)機價格持續(xù)下降的主要原因。
二、攤薄非設(shè)備成本
風(fēng)機的大型化攤薄非設(shè)備成本。風(fēng)電機組單機容量的大小直接影響同等裝機規(guī)模所需機組臺數(shù),例如100MW的項目此前所需20臺5MW風(fēng)機,可降至14臺7MW風(fēng)機,從而減少了6個塔筒和6個塔樁的基建成本;進而對線路、塔架等的投入產(chǎn)生影響,推動風(fēng)電場配套建設(shè)和運維成本的下降;在土地資源有限的情況下,大容量機組還可緩解風(fēng)電機組點位不足等問題。據(jù)測算,當機組單機容量由2MW增加到4.5MW時,項目投資成本顯著下降,靜態(tài)投資可降低932元/千瓦,全投資IRR可提升2.4Pcts,資本金IRR可提升9Pcts,LCOE可降低0.0468元/千瓦時。當前陸上風(fēng)機主力機型已經(jīng)從2MW以下逐漸過渡到4-5MW,海上風(fēng)機主力機型來到7-8MW,目前正在向10MW邁進。
三、提升發(fā)電小時數(shù),終降低度電成本
一般來說,在同等風(fēng)速情況下,葉片更長,掃風(fēng)面積更大,發(fā)電量也相應(yīng)增大;塔筒越高、切變值越大,風(fēng)能利用價值也就越大。尤其隨著近年來國內(nèi)風(fēng)電的大規(guī)模開發(fā),風(fēng)電場選址逐漸轉(zhuǎn)向低風(fēng)速資源分布區(qū),大葉片和高塔筒的應(yīng)用可有效降低對最低風(fēng)速的要求,提升風(fēng)機利用小時數(shù),增加有效發(fā)電量。據(jù)金風(fēng)科技測算,以3MW機組為例,若葉片加長5m,掃風(fēng)面積可增加0.81m2/kW,年利用小時數(shù)可提升208小時;在切變?yōu)?.13的情況下,3MW機組的塔筒每增高5m,年利用小時數(shù)可提升26小時。