经济观察报 记者 郑晨烨 珠海报道 2009年，王煜扛着测风定点的设备，登上了位于广东省珠海市的高栏岛。 彼时这座被红土覆盖的偏远海岛略显荒芜，除了群山间呼啸而过海风，再难寻其他独特于珠三角沿岸海岛的记忆点，而王煜要做的工作，便是确定岛上风力资源的分布情况。 通过分析高栏岛过往十年的历史气象数据，结合王煜等一线技术人员的现场实测，其所在的珠海港股份有限公司（000507.SZ）旗下的珠海港昇新能源股份有限公司（836052.NQ）很快确定将公司的第一座风电场建在高栏岛上。 搭建线路、铺设道路、安装设备，电场建设期间，珠海港昇的工人们跑遍了高栏岛上的每一个山头，按照此前测算确定的风资源分布最佳点位布置发电机组。 从2009年底前序工程开工，到2011年6月风电场正式启用，广东第一代“风电人”仅用一年多的时间，便将66台高50米、风扇叶轮直径50米、设备总重近100吨、单台发电功率750千瓦的风力发电机，竖立在了高栏岛蜿蜒崎岖的山岭上。 2023年6月21日，已成为珠海港昇董事会秘书的王煜，带着记者重新来到了这座他当初在一线亲自参与建设的风电场。 站在技术角度看，这座风电场并没有什么特别值得外界关注的焦点。王煜告诉记者，作为一座已经并网运行12年的“老”电场，不论是纵向对比公司旗下其他新并网风电场，还是横向对比近两年内行业内新建标杆电场，高栏风电场设备性能都已不能算先进了。 不过，在以风电光伏为代表的新能源发电装机屡创新高的当下，像高栏风电场这般“稀缺”的老电场，却又无时无刻不在提醒着业内“新能源建设的本源目的是什么”。 “风电场建设安全第一，生态优先、绿色发展，建风电场首先是具备一定的经济效益，然后可能才受益于政策或环保目标推动，近两年风电光伏装机增速，核心原因是技术上具备了成本竞争力和可持续能力。”王煜如是说。 在高栏岛风电场的主控室屏幕上，记者看到了该电场2012年并网以来发电量统计，截止到2022年末高栏的累计上网电量约8.7亿千瓦时，累计节省标准煤近28万吨，按照0.689元/度的上网电价计算，总投资约4亿元的高栏风电场，已累计产生约6亿元的发电收益。 “高栏风电场稳定运行12年，不管是在安全上，还是在经济性上，都已经证明了风电经得起考验，可以替代旧能源。”珠海港昇生产经营部经理李军向记者表示。 老电场 高栏岛，在珠三角沿岸是比较小众的旅游景区，岛上的白沙滩绵延数里，沿岛海域碧蓝如镜，山间林木茂密翠绿。 本因靠自然风光而吸引游人休闲的偏远海岛，却因其成为今年初大火电视剧《狂飙》取景地，以及岛上高耸的一排排风力发电机，而被更多人所熟知。 2022年6月，是高栏风电场并网运营的第12个年头，这座小海岛上的新地标，眼下正为激荡前行的风电行业，提供着独有的示范价值。 “到今年风电场的累计发电量应该已经超过9亿度了，并网运行至今无一重大安全责任事故，电量也基本全额上网，没有出现过“弃风限电”的情况。”高栏风电场场长陈伟强表示，电场运营12年以来，早已收回当初的投资成本，66台风力发电机运维保养情况良好，除了经济效益外，也为公司培养了一批精于风电建设、生产运维的专业人才。 风力发电是一种利用风动能转化为电能的新能源发电技术，李军告诉记者，高栏岛上一共配备了66台功率为750千瓦的风力发电机，它们分布在岛上的崇山峻岭之间，通过三条集电线路汇聚到升压站，然后将绿色清洁的电能源源不断汇入电网。 “风力发电机简单来说，由塔筒、叶片、风机、发电机、控制系统以及基座构成，其中基座和塔筒是发电机的支撑结构，用于将发电结构抬升到合适的高度，以便更好地获取风能，叶片则是风电机组最显眼的结构，（单台风电机组）1/3的成本都在叶片上，而叶片和发电机则是将风能转化为电能的主要结构。”李军带记者来到了第36号风力发电机下介绍说。 （第 36 号风力发电机 图：郑晨烨/摄） 据其解释，当风流经风力发电机的叶片时，由于叶片的特殊形状和轮廓设计，风流在叶片表面产生了压力差，这种压力差会产生一个向上的力作用在叶片上，从而使叶片获得旋转的力矩，将风能先行转换为机械能，而叶片的转动又会通过风机主轴传递至发电机处，通过电磁感应原理再将机械能转化为电能，得到的电能再通过电场配套的电缆、电塔及变压设备送至电网。 记者了解到，对于眼下大部分风力发电机来说，当风速达到3m—5m/s时即可开始发电，此外，风电机的控制系统，还可以通过对叶片角度的调节，使得叶面始终正对风吹来的方向，从而最大化发电机的输出功率。 “电场进行风力发电机招标时，技术方面的核心衡量指标就是功率曲线，比如风速到三米的时候，有的设备就可以启动了，有的设备吹5米叶片还转不起来，就不行。”李军说。 在与李军交流时，考虑到高栏风电场建成于12年前，记者下意识询问了其电场设备进口自哪个国家，出乎意料的是，他表示，早在2006年，国家能源主管部门便有针对风电场建设的国产化率要求，因此，高栏风电场的66台风力发电机均为国产，由浙江运达风电股份有限公司提供。 “风电技术这块国内进步很快，通过改进叶片设计和材料、提高转子和发电机的效率，以及优化传动系统等方面的创新，现在的风机有着比岛上这些老风机更高的单台功率，更广泛的风速范围，噪声和震动也更小。”王煜表示。 精细化 当记者站在36号风力发电机下，俯瞰高栏岛全貌时，不由得被眼前庞大而壮观的景象所震撼，高耸的塔筒直插云霄，横亘于蓝天下的一排排风机正随海风而转动，叶片快速旋转切割气流所形成的低沉嗡鸣声回荡在山岭间。 （高栏岛风电场 图：郑晨烨/摄） “今天的平均风速应该有10m/s，是非常理想的，平常大部分时间风力都在3m/s-5m/s之间。”在不依任何设备的情况下，仅依靠个人感知，李军就回答了记者关于风速情况的疑问。 而随后当记者来到岛中高栏风电场主控室后，控制系统的屏幕上所反映的36号发电机风速数据，也正如他在发电机下粗略感知一般，为10m/s。 在李军看来，作为一名长年累月奔波于项目一线的“风电人”，粗略感知风力算不得什么“高深”本领，在高栏风电场常驻的每一位运维人员基本都能做到。王煜亦向记者表示，在规模化的风电场中，建设并网仅仅是第一步，搭建成熟的运维团队，做好电场精细化管理才是发挥电场效益的核心因素。 “风电也好、光伏也好、火电也好，都只是利用能源方式的不同，其本质上都是电力工业，风电场所需具备的技术条件和管理措施和传统电厂类似，但是运维人员又没那么多，所以需要‘一人多岗，一专多能’。”王煜说。 在高栏风电场的主控室，除了显示全电场66台风电机及配套设备运行情况的中控屏外，还有十个分屏，从电机运行、发电功率到电网信息等风电场全链路数据均被事无巨细地监控和记录。 （高栏风电场主控室 图：郑晨烨摄） 陈伟强告诉记者，高栏风电场的日常运维便是从主控室出发，根据管理系统所反馈的信息，对岛上所有的电力设备进行维护。 “（高栏岛）电力设备我们每年有两次定期年检，会对全部设备进行系统性检查，日常运维就是基于管理系统的动态监控，哪里报问题就去哪里处理，风电场还驻有专门的运维班组，通过轮班安排，实现对电场365天不间断的日常运维。”陈伟强说。 他还向记者展示了一份6月17日的高栏风电场运行日志，这份日志中详细记录了当天班组接班时电场设备的运行情况、上一班组特别交代事项、当天班组值班前会议纪要以及轮值期间的工作安排。 “6月17日，雷雨天气，未安排上山作业；上午十点半，14号风机报液压油位低；12点半，45号风机叶轮传感器故障；下午3点半，32号机组紧急刹车故障。”在运行日志中，记者看到当天值班班组如是记录相关工作。 值得注意的是，在高栏风电场主控室中还有一块屏幕，上面专门记载了风电场安全运行的天数，在记者来到电场的6月20日，这一安全生产天数的数字是4390天，在这4390多天中，高栏风电场经历包括天鸽、威马逊、彩虹在内的数轮超强台风的袭击，却未发生过一起重大安全事故。 能够做到这一点，除了风电场运维团队的辛苦付出外，设备性能亦是重中之重，“国内风电机组的设计，首先考虑的就是安全，设备能承受多少风力？怎么保证叶片在极端条件下刮不倒？安全是电场设计和设备厂家共同考虑的核心问题，安全之后，才是设备利用风资源的效率如何？”李军说。 王煜亦表示，电力工业在运营管理上的指导理念没有什么区别，都是在强调安全第一的同时，做好日常精细化管理。“对于规模化的电场来说，一个小细节背后就可能是巨大的成本支出，直接影响到电站效益。”他说。 在高栏风电场并网之初，作为设备厂家的浙江运达提供了三年质保的服务，但三年的质保对比起设计寿命长达20年的风电场来说，显然是不够的。 在设备厂家的质保服务到期后，风电场通常只能委托外部专业第三方来进行运维工作，而这笔开支，珠海港昇十分希望能够节省下来。 “风电设备的运维不便宜，可能一个核心零部件更换或者故障维修就能产生上百万元的费用，肯定会影响电场的经济效益，所以我们就培育团队自己做，在绝对保证安全的情况下，不断拓展自有团队的能力边界。”李军说。 陈伟强回忆起近期发生的一个案例，彼时高栏风电场15号风力发电机需要更换叶片间的钢丝绳，以往这项工作一直是外包给专业公司进行，随着港昇内部人员培训不断推进，15号风机钢丝绳更换工作便交给了公司内部团队执行，结果一次成功，单台设备便能省下五万多元的成本支出。 眼下，高栏风电场绝大多数的运维工作，均已由内部团队直接执行，而珠海港昇也顺势成立了专门负责风电运维的子公司，面向市场开展风电项目维护检修、工程安装等商业服务业务。 “我们也在高栏风电场的成长中不断转型，从电力能源投资商、运营商向服务提供商转变。”王煜说。 双向奔赴 根据中国电力企业联合会（以下简称：中电联）6月14日公布的数据，今年1月-5月，全国累计用电量高达3.533万亿千瓦时，同比增长5.2%。 面对新一轮夏季用电高峰期，“旧能源”仍旧在稳定发挥着“压舱石”的作用，中电联数据显示，1月-5月，全国规模以上电厂火电发电量2.42万亿千瓦时，同比增长6.2%。分省份看，广西、云南、湖南、重庆、海南、贵州等6省份火电发电量同比增长均超过20%。 将统计数据细化到微观运行中，呈现出的便是发电装机容量已经占比过半的非化石能源，每到用电高峰这类关键时刻总要依靠传统能源出面“救场”的情况。 “咱们需要火电去做压舱石，火电和绿电谁也少不了谁，这是我国资源禀赋所决定的，但新能源是大势所趋。而且比起早几年，风电技术进步以及规模化带来的度电成本下降，退补平价之后，风电的成本也很有竞争力，这才是驱动新能源发电渗透率进一步提高的关键。”在李军看来，这才是火电和风电二者间应有的的关系。 王煜亦告诉记者，在新能源发展的初期，市场对于风电光伏的质疑还要甚于当下，彼时业内直接将风电称为“垃圾电”。“为什么叫垃圾电呢？因为风电不稳定，做不到可控可测，人的恐惧大部分来源于未知，控制不了的东西就会给电网带来很大麻烦。” 但坊间畏之如虎的“弃风限电”现象，在高栏岛风电场就从来没有出现过，“我们都是全额上网，不存在消纳难的问题。”陈伟强说。 没有遭遇到行业性难题，在李军看来，主要有三个方面的原因，首先是高栏风电场49.5MW的装机容量，放在今天已经算是小体量新能源项目了，体量小，电网调度压力自然也小；其次，高栏风电场位处珠三角负荷中心，用王煜的话来说就是，“电都不够用，还能消纳不了。” 最后，也是最主要的一个原因，便是高栏风电场并网12年间，和电网的“双向奔赴”。 在电场主控室中有一个风电场功率预测系统，李军告诉记者，该系统直接与电网公司对接，每15分钟便会报后面4小时的功率预测数据给电网侧。 “每15分钟预测后面4个小时，高栏风场风速大概多少，出力会达到多少，相当于给人家提前打个招呼，这是短期预测，长期预测就是直接给出后面三四天的功率数据。”李军说。 在拿到了高栏风电场的预测数据后，电网侧就可以针对性地做调度准备。 同时，针对风电场上报的预测数据，电网侧还下达了准确率指标，有一套关于准确率的考核标准，由此又倒逼风电场不断基于现有模型优化，逐步提高发电功率预测的准确度。 “我们通过很多其他的辅助改造，以及和电网的合作，让高栏风电场的电力可控可测，也就是电网友好型能源，同时，随着新能源占比不断提高，电网也在适应新常态，我给你一个预期，你给我一些调整，大家相向而行，风电就会越来越稳定。”王煜说。 在高栏风电场采访过程中，记者还注意到一个细节，由于该电场并网时间较早，当年总体造价比较高，因此其上网电价仍为0.689元/度的固定价格，较随后新并网风电场的上网价格要高出一些。 而根据珠海港昇2022年年报披露，该公司期内共有六个风电场投入商业运营，总装机容量为279.16MW，公司风电业务实现营收3.14亿元，产生营业成本1.31亿元，业务毛利率达到了58.2%。 “对于风电这一块来说，相比于石油、天然气等传统能源，风能发电不需要燃烧任何燃料，成本主要来自于运维、折旧和财务费用，所以相较于火电，风电场的成本曲线要平缓很多，现在大部分风电场的投资回收期都在10年左右。”王煜向记者介绍说。 “未来风电的上网电价不会上下浮动太多，说到底电力行业具有公用事业的性质，有利可图但也不可能产生暴利。”王煜进一步表示。 未来 “最近国家能源局也有关于风电场改造升级和退役的文件发布，所以可能等再过几年，高栏风电场的机组寿命快到期之前，我们会先评估一下设备情况，再看是退役还是升级。”当记者问到高栏风电场设计寿命到期后，电场设施将如何处理时，王煜回答说。 他所指的文件，是6月5日国家能源局印发的《风电场改造升级和退役管理办法》，文件中明确强调：“鼓励并网运行超过15年或单台机组容量小于1.5兆瓦的风电场开展改造升级，并网运行达到设计使用年限的风电场应当退役，经安全运行评估，符合安全运行条件可以继续运营。” 李军告诉记者，风电发电机设计时一般都会留有余量，即设计寿命为20年的设备，在维护保养得当的情况下，可以超期运行至25年甚至30年，这需要第三方专业机构的评估，电场运营方“自己说了不算”。 （高栏风电场生产大楼 图：郑晨烨摄） “文件说是鼓励超过15年的风电场退役或升级，但正常来说，我们折旧是按20年来折的，对于老电场来说，更新设备后是一次增加电场容量的机会，但还是要核算增容后收益和投入的匹配，经济账要算明白才行。”李军说。 王煜表示，随着风电进入平价上网阶段，风电开发商收益率回落和向上游压力传导，技术和成本竞争力重要性凸显，倒逼行业加速推进风机大型化。“以大代小、以优代劣，是目前风电行业的最新发展趋势。” 所谓“以大代小、以优代劣”，是指使用大型风力发电机，以较少的设备数量和更高的效率来代替老旧的风力发电项目，提高风力发电的规模和产能， 王煜指出，风机大型化能明显降低风电项目单位投资成本和度电成本，提高年均利用小时数，提升风电项目收益率。从国内市场来看，陆上风电在2021年平价首年，新增装机平均单机容量便实现跨越式提升，海风面对2022年平价降本压力，也迈入加速大型化阶段。2011—2021年，我国陆上风电新增装机平均单机容量由1.5MW提升至3.1MW，海风由2.7MW提升至5.6MW，风机大型化趋势明显。 在同李军等珠海港昇的技术专家交流时，记者发现其对于珠三角沿岸海岛风电的发展并不看好。 “像广东珠三角这种地方寸土寸金，用地还是比较集约化，陆上风电涉及的林地审批等更加严格，相比起来，海上就不用考虑那么多。”当记者问及“为何广东沿岸类似高栏岛的地区还未开发完毕，便已开始大规模投建海上风电？”李军如是回答。 王煜亦表示，近海的风速通常比陆上风速更高且更稳定，适合建设高容量风电机组，且海风场更靠近用电负荷中心，无需担心消纳问题，其不占用耕地、林地的特性，也适宜进行大规模开发利用，风电基柱形成的人工岛礁，还有利于海洋生物的生存。 虽然优势多多，但海上风电场的建设仍有个回避不了的尴尬问题，便是其造价过高。 根据公开数据，2021年8月并网的内蒙古扎鲁特旗保安风电场，规划装机容量为300MW，安装风机88台，总投资约24.7亿元，而去年底开工，同样规划装机容量为300MW山东牟平海上风电项目，计划总投资就已达到了38.56亿元，造价近乎翻倍。 目前珠海港昇的母公司—珠海港股份有限公司，已通过参股持有珠海金湾300MW海上风电场项目20%股权切入海风赛道，以积累经验并持续关注下一步投资机会。 “对于我们来说，实事求是地讲，以目前公司的体量，从风险把控的角度来说独立运作一个海风的项目还是有难度，所以未来有机会再往里面去，现在就先通过参股形式介入，对于公司来说属于‘量体裁衣’。”王煜说。 采访的最后，记者注意到当前以高栏风电场为代表的一众风电项目，似乎都是集中式的大型基地，并没有诞生出诸如光伏一般的分布式项目。 对此，王煜表示，《“十四五”可再生能源发展规划》已提出积极推进风电分布式就近开发，创新风电投资建设模式和土地利用机制，实施“千乡万村驭风行动”，以县域为单元大力推动乡村风电建设，推动100个左右的县、10000个左右的行政村乡村风电开发。而随着风电项目审批流程的优化，一批规模偏小，集中于乡镇一带的分散式风电项目有望很快落地，其所在公司也正积极关注此领域中的投资机会。