老、舊風(fēng)電場技改經(jīng)濟(jì)評價方法分析

萬宇婷

我國早期應(yīng)用的風(fēng)電機(jī)組以1MW以下（含）的機(jī)組為主。根據(jù)中電聯(lián)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從1993年到2016年年底，1MW以下（含）機(jī)組共計裝機(jī)11869臺。特別是2006年至2010年，1MW以下（含）機(jī)組大量吊裝。相對于近些年吊裝的機(jī)組，這些1MW以下（含）的機(jī)組可以被歸類為老、舊機(jī)組。

早期風(fēng)電場占據(jù)了諸多優(yōu)勢：首先是風(fēng)能資源的優(yōu)勢，風(fēng)電場的平均風(fēng)速較高；其次是地形的優(yōu)勢，風(fēng)電場道路等的造價相對較低；此外，早期風(fēng)電場也有一定的政策優(yōu)勢，一些風(fēng)電場執(zhí)行的上網(wǎng)電價相對較高。然而，老、舊機(jī)組性能表現(xiàn)欠佳，年利用小時數(shù)較少，風(fēng)電場每年的發(fā)電收益有限。據(jù)統(tǒng)計，老、舊機(jī)組在II類風(fēng)能資源區(qū)的年平均利用小時數(shù)約為1700h，在III類風(fēng)能資源區(qū)的年利用小時數(shù)約為1200h。另外，機(jī)組主要部件的故障率逐年增高，運(yùn)維成本高。加上有些機(jī)組的生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)倒閉，備件的供應(yīng)也成了比較難解決的問題。這些問題導(dǎo)致老、舊風(fēng)電場的收益低、運(yùn)維成本高，需要通過技改來解決上述痛點(diǎn)。通過對老、舊風(fēng)電場實(shí)施技改，以增量帶動存量，可以提高風(fēng)電場的發(fā)電能力、提升機(jī)組的可靠性、降低風(fēng)電場的運(yùn)維成本，進(jìn)而改善風(fēng)電場收益。對一些風(fēng)電場來說，通過技改甚至可以達(dá)到延壽運(yùn)行的效果，存在進(jìn)一步提高項目收益的可能性。

為確定老、舊風(fēng)電場是否具備技改條件，需要評估技術(shù)方面的許多關(guān)鍵因素，例如，采取整機(jī)技改方案時，需評估原風(fēng)電機(jī)組塔架的狀況、基礎(chǔ)的完整性以及技改對升壓站的影響等。技改方案不僅應(yīng)具有技術(shù)上的可行性，亦要有經(jīng)濟(jì)上的可行性。本文對用于風(fēng)電場技改項目經(jīng)濟(jì)評價的總量法和增量法進(jìn)行對比分析，探尋適合風(fēng)電場技改項目的經(jīng)評方法，為風(fēng)電場技改決策提供參考依據(jù)。

風(fēng)電場整機(jī)技改方案的確定

針對運(yùn)行狀況不佳的老、舊風(fēng)電場，對原有機(jī)組進(jìn)行機(jī)頭替換是可操作性較強(qiáng)的技改方案。確定技改方案之前，需對風(fēng)能資源、機(jī)組、塔架、基礎(chǔ)以及升壓站、道路及線路等做出合理評估。

一、風(fēng)能資源評估

對有技改需求的老、舊風(fēng)電場進(jìn)行風(fēng)能資源評估，可降低技改后預(yù)測發(fā)電量和估算相關(guān)收入的不確定性。為了從風(fēng)中捕獲更多能量以提升機(jī)組的發(fā)電能力，在對老、舊風(fēng)電場整機(jī)技改時，推薦使用較長葉片替換現(xiàn)有葉片，但長葉片也可能導(dǎo)致尾流損失的增加和尾流誘導(dǎo)的湍流。因此，在對老、舊風(fēng)電場制定技改方案時，應(yīng)使用風(fēng)能資源評估軟件確定原始機(jī)組和新機(jī)組配置之間的尾流損失差異，確認(rèn)技改后尾流對發(fā)電量的影響。

二、機(jī)組適用性評估

根據(jù)風(fēng)能資源評估的結(jié)果，對有技改需求的風(fēng)電場所屬的風(fēng)能資源區(qū)做出分析，按照風(fēng)能資源區(qū)特點(diǎn)初步選擇合適的技改機(jī)型，并將機(jī)頭裝配到項目原有塔架上，根據(jù)項目風(fēng)參對其進(jìn)行適用性評估。

原有基礎(chǔ)的完好性和承載能力是機(jī)組整機(jī)技改需要考慮的關(guān)鍵因素。在技改前要對更換機(jī)頭前后現(xiàn)有基礎(chǔ)的極限載荷和疲勞載荷進(jìn)行全面對比，保證換機(jī)頭后的基礎(chǔ)載荷可被原來載荷包絡(luò)。如包絡(luò)不住，需評估具體使用年限。如確定更換后，還需基礎(chǔ)設(shè)計單位根據(jù)新計算的基礎(chǔ)載荷，結(jié)合現(xiàn)場情況，對基礎(chǔ)進(jìn)行詳細(xì)評估，從而明確現(xiàn)有基礎(chǔ)是否能夠適用于技改后的機(jī)組。

更換機(jī)頭的技改方案需要對原有塔架計劃保留的部分進(jìn)行評估，以明確其是否滿足強(qiáng)度要求。不必評估計劃更換的塔架部分的強(qiáng)度，但是要對該段塔架進(jìn)行重新設(shè)計。此外，若要實(shí)現(xiàn)延壽的效果，還需對塔架按照技改后新機(jī)組的載荷進(jìn)行計算，分析其壽命能否達(dá)到延壽的要求。

三、風(fēng)電場原有升壓站的評估

對于整機(jī)技改項目，繼續(xù)使用老、舊風(fēng)電場原有的升壓站可以節(jié)省大量的投資，但對項目來說并非沒有風(fēng)險。為此，應(yīng)進(jìn)行獨(dú)立的工程評估，以確定現(xiàn)有升壓站是否適用于新的風(fēng)電機(jī)組，以及延長使用年限對設(shè)備的影響。評估內(nèi)容應(yīng)包括對圖紙、報告的詳細(xì)分析以及項目現(xiàn)場考察，以確保變電站、集電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輸電線路的適應(yīng)性。

風(fēng)電場技改項目經(jīng)濟(jì)評價方法

在技改方案具有技術(shù)可行性的基礎(chǔ)上，要對風(fēng)電場技改項目開展經(jīng)濟(jì)性分析。風(fēng)電場技改項目的經(jīng)濟(jì)評價按照“有無對比”原則，即進(jìn)行技改的方案為“有”方案，不進(jìn)行技改按照項目現(xiàn)有狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行至壽命期結(jié)束的為“無”方案，將兩個方案進(jìn)行對比。以下分別采用總量法和增量法對風(fēng)電場技改項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價。

一、總量法

總量法是指將風(fēng)電場的總體經(jīng)濟(jì)效益作為評價對象的分析方法。按照“有無對比”原則，在采用總量法對風(fēng)電場改造項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價時，需要將風(fēng)電場作為一個整體考慮投入與產(chǎn)出，對比技改前、后的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。

（一）總量法參數(shù)

在應(yīng)用總量法對技改項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價時，“無”項目對應(yīng)的投資應(yīng)該采用原有資產(chǎn)的估值。一般估值的方案包括市場法、成本法和收益法，可以結(jié)合風(fēng)電場的實(shí)際情況來選取合適的評估辦法。風(fēng)電場的估值較為繁瑣復(fù)雜，以成本法為例，其估值模型架構(gòu)如圖1所示：在前期宏觀環(huán)境分析的基礎(chǔ)之上，對風(fēng)電場采用該法進(jìn)行估值可重點(diǎn)著眼于財務(wù)數(shù)據(jù)部分。在具體估值時，需要選擇財務(wù)報表中有數(shù)據(jù)的科目，比較資產(chǎn)原值、資產(chǎn)凈值以及資產(chǎn)評估值，并對其按類別匯總，得到總匯總表，進(jìn)而完成對總資產(chǎn)與負(fù)債、股權(quán)價值的評估。

“有”項目對應(yīng)的投資包含新增投資與原有資產(chǎn)估值。在對風(fēng)電場項目進(jìn)行技改時，原有資產(chǎn)會有一部分（比如部分塔架、基礎(chǔ)等）在技改后仍然被利用，部分原有固定資產(chǎn)會在技改過程中被拆除，不再利用。顯然，原有資產(chǎn)的估值等于“可利用資產(chǎn)”估值與“不可利用資產(chǎn)”估值之和，也就是“無”項目的投資。這里需要注意的是，在對風(fēng)電場進(jìn)行技改時，原有資產(chǎn)無論在技改后利用與否都應(yīng)與新增投資一起計入“有”項目的投資。針對未利用資產(chǎn)的處置問題，如果可以變賣，則其回收價值要在變賣當(dāng)期按照變現(xiàn)價值計入現(xiàn)金流入，不能直接沖減新增投資；如果沒有立即變賣或者報廢，在后續(xù)風(fēng)電場運(yùn)營期中，仍然將該部分資產(chǎn)作為賬面資產(chǎn)，但是不能參與折舊。停產(chǎn)價值損失在估算投資時不必計入，但是需要在現(xiàn)金流量表中有所體現(xiàn)。

綜上，“無”項目的投資=原有資產(chǎn)的估值=可利用資產(chǎn)的估值+不可利用資產(chǎn)的估值。“有”項目的投資=原有資產(chǎn)的估值+新增投資=可利用資產(chǎn)的估值+不可利用資產(chǎn)的估值+新增投資。

（二）總量法的決策建議

用總量法對風(fēng)電場技改項目與對新建風(fēng)電場項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價很相似，只不過在對后者進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價時，指標(biāo)所參考的評價基準(zhǔn)為行業(yè)基準(zhǔn)或者企業(yè)自身要求的基準(zhǔn)。而風(fēng)電場改造項目的評價基準(zhǔn)除了行業(yè)或企業(yè)本身要求的基準(zhǔn)，還需對技改前、后的指標(biāo)進(jìn)行對比?？偭糠ǖ脑u價應(yīng)該以絕對指標(biāo)為主，以全投資內(nèi)部凈現(xiàn)值NPV（ic）為例，風(fēng)電場技改項目按照“有無對比”原則，可以分別得到NPV（ic）無和NPV（ic）有兩個總量指標(biāo)，指標(biāo)對比會出現(xiàn)如表1所示的4種情形。

針對第1種情形，指標(biāo)情況說明技改后風(fēng)電場的收益有所提升，且達(dá)到了基準(zhǔn)收益率要求，風(fēng)電場應(yīng)該進(jìn)行技術(shù)改造。針對第2種情形，指標(biāo)情況說明風(fēng)電場目前的收益率超過了基準(zhǔn)值，但是技改后收益反而降低，風(fēng)電場應(yīng)該維持現(xiàn)有狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行，不應(yīng)該進(jìn)行技改。針對第3種情形，指標(biāo)情況說明技改后風(fēng)電場的收益有所提升，但是未達(dá)到基準(zhǔn)收益率要求，根據(jù)總量法評價規(guī)則不推薦技改。在這種情況下，風(fēng)電場不技改時的收益極低，技改帶來的收益提升有限。此時，要考慮能否通過對技改方案進(jìn)行優(yōu)化，將技改后的收益率提升至基準(zhǔn)收益率之上。如技改方案無法再優(yōu)化，雖然技改后的收益率仍然低于基準(zhǔn)收益率要求，但目前的技改方案對收益的提升又確實(shí)有效，技改可以起到一定的減虧作用，理應(yīng)對風(fēng)電場做出技改決策?？梢娫诖饲樾蜗?，采用總量法對風(fēng)電場技改前、后進(jìn)行“有無對比”無法得出正確的決策。針對第4種情形，風(fēng)電場現(xiàn)有收益率未達(dá)到基準(zhǔn)要求，但是技改后收益進(jìn)一步降低，不推薦技改。在第3、4種情形下，從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，風(fēng)電場以現(xiàn)有狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)營的話收益率已經(jīng)低于基準(zhǔn)收益率要求。如果風(fēng)電場繼續(xù)運(yùn)營，則存在NPV（ic）無，可以按照上述方法進(jìn)行指標(biāo)對比；如風(fēng)電場不繼續(xù)運(yùn)行，即涉及風(fēng)電場的關(guān)停問題，不能按照上述方法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價，需要對風(fēng)電場按照清算價值法進(jìn)行估算，以清算估值作為目前資產(chǎn)凈值與風(fēng)電場技改后的凈現(xiàn)值進(jìn)行比較，以做出關(guān)?；蛘呒几牡臎Q策。

二、增量法

增量法是指將風(fēng)電場的增量效益作為評價對象的評價方法。按照“有無對比”原則，在采用增量法對風(fēng)電場技改項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價時，需要分析技改前、后的增量現(xiàn)金流，進(jìn)而得出增量經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

（一）增量法參數(shù)

按照“有無對比”原則，增量法的投資為“有”項目投資與“無”項目投資之差，即增量投資=“有”項目投資-“無”項目投資=原有資產(chǎn)的估值+新增投資-原有資產(chǎn)的估值=新增投資?？梢?，利用增量法對風(fēng)電技改項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價時，可以省去對原有資產(chǎn)復(fù)雜的評估環(huán)節(jié)，只需要對新增投資部分進(jìn)行估算。

（二）增量法的決策建議

利用增量法得到的指標(biāo)需要與行業(yè)基準(zhǔn)或企業(yè)本身要求的基準(zhǔn)相比較，從而做出投資決策。評價指標(biāo)可以參考內(nèi)部收益率、凈現(xiàn)值、投資回收期、貸款償還期等。當(dāng)項目的增量內(nèi)部收益率≥基準(zhǔn)收益率ic時，技改在經(jīng)濟(jì)評價上可行；投資回收期是指技改的新增收益抵償新增投資的時間，該指標(biāo)應(yīng)作為技改決策的輔助評價指標(biāo)，當(dāng)項目的投資回收期不大于要求的回收期限時，技改在經(jīng)濟(jì)評價上可行。同樣，貸款償還期也是輔助決策指標(biāo)，技改投資若存在貸款，則其償還期應(yīng)不大于貸方要求的償還期限。凈現(xiàn)值應(yīng)作為主要考察指標(biāo)，當(dāng)ΔNPV（ic）< 0時，按照增量法評價標(biāo)準(zhǔn)，技改在經(jīng)濟(jì)評價上不可行；當(dāng)ΔNPV（ic）≥ 0 時，按照增量法評價標(biāo)準(zhǔn)，技改在經(jīng)濟(jì)評價上可行。

三、增量法與總量法比較

針對風(fēng)電場技改項目的經(jīng)濟(jì)評價，總量法和增量法在投資估算上有所區(qū)別：運(yùn)用總量法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價時，需要對原有資產(chǎn)采用合理的方法估值，也需要對新增投資進(jìn)行估算。而運(yùn)用增量法則只需要對新增投資部分進(jìn)行估算，因此，可以省去對風(fēng)電場原有資產(chǎn)繁瑣的估值過程。

依據(jù)總量法和增量法得到的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)都可以為是否開展技改工作提供決策參考。采用總量法時，不僅要將通過該法得到的指標(biāo)與基準(zhǔn)收益做比較，也要對技改前、后的指標(biāo)做比較。增量法得到的指標(biāo)則只需要與基準(zhǔn)收益要求做比較。根據(jù)項目實(shí)際情況的不同，依據(jù)增量法和總量法得到的是否進(jìn)行技改的決策建議卻不完全一致。以凈現(xiàn)值指標(biāo)為例，對同一個風(fēng)電場技改項目分別進(jìn)行增量法和總量法分析，可能會得出如表3所示的不同指標(biāo)情形。

由此可見，在第1、3、4 種情形下，無論采用增量法還是總量法得出的技改決策建議是一致的。在第2種情形下，按照增量法可以得出應(yīng)該技改的決策建議，而采用總量法卻得出不應(yīng)該技改的決策建議。實(shí)際上，除非用于技改的資金可以投資一個盈利能力極好的其他項目，否則根據(jù)前文對總量法的分析，在這種情況下是應(yīng)該開展技改工作的。所以，按照增量法的評價方法可以對風(fēng)電場是否進(jìn)行技術(shù)改造得出正確的結(jié)論。在對風(fēng)電場技改項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價時，推薦使用該方法。

風(fēng)電場技改項目經(jīng)濟(jì)評價實(shí)例

鑒于表3中只有第2種情形會在增量法和總量法的技改決策建議上出現(xiàn)分歧，現(xiàn)就該種情形舉例分析以增量法作為評價方法的合理性。

某風(fēng)電場在2006年年底投運(yùn)一批850kW機(jī)組，總?cè)萘繛?9.5MW。風(fēng)電場批復(fù)電價為0.5523元/千瓦時，固定資產(chǎn)凈值為19522.75萬元。由于現(xiàn)有風(fēng)電機(jī)組的設(shè)備老化，可利用率降低，年利用小時數(shù)僅為800h，在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)評估后，提出技改方案。技改投資為4000元/千瓦，投資來源為資本金投入。經(jīng)過技改，年利用小時數(shù)提升至2400h。經(jīng)載荷適應(yīng)性分析，該項目的機(jī)組在技改前、后均可以運(yùn)行7年，技改后的上網(wǎng)電價按照批復(fù)電價執(zhí)行。

根據(jù)表4中的指標(biāo)，在采用增量法分析時，按照風(fēng)電行業(yè)基準(zhǔn)收益率要求，該技改方案的ΔNPV（ic）=1309.24萬元>0，達(dá)到了要求，應(yīng)對項目進(jìn)行技改。但是在按照總量法進(jìn)行技改經(jīng)濟(jì)性分析時，技改后的NPV（ic）=-8719.38萬元，項目不應(yīng)進(jìn)行技改。從全投資財務(wù)凈現(xiàn)值的角度來看，按照總量法分析，技改前、后的凈現(xiàn)值可由-11070.89萬元減虧至-8719.38萬元。假設(shè)新增投資未用于技改，而用于其他風(fēng)電場項目S，且該項目恰好達(dá)到基準(zhǔn)收益率要求，則NPV（ic）無+NPV（ic）S=-11070.89萬元<-8719.38萬元。可見，對于該項目來說，開展技改是一個更合理的選擇，按照增量法的評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行決策分析更為合理。

結(jié)論

老、舊風(fēng)電場的裝機(jī)容量較多，且占據(jù)了較好的資源優(yōu)勢，但運(yùn)行至今普遍存在機(jī)組可靠性低、發(fā)電量少、運(yùn)維成本高、運(yùn)維難度大的問題。實(shí)施技改可以有效緩解這些問題，提升風(fēng)電機(jī)組的可靠性和風(fēng)電場的收益。風(fēng)電場技改項目的經(jīng)濟(jì)效果不取決于技改開始前已經(jīng)支出多少費(fèi)用，而僅取決于技改過程中新增的投資，技改項目的效益也只能是超出原有風(fēng)電場收益之上的部分，只有增量法才能反映出當(dāng)前技改決策的性質(zhì)。可見，在進(jìn)行風(fēng)電技改項目的經(jīng)濟(jì)評價時，采用增量法作為經(jīng)濟(jì)評價方法可提供合理的評價參考。

（作者單位：新疆金風(fēng)科技股份有限公司）