一個太陽能光伏板到底能工作多久?一個大風車又能服役多少年?
到底是在他們徹底不能工作了更換、報廢,還是從經濟性的方面考慮及時更換更高效、更高回報的新設備?
這個問題的答案看似具有辯證性,實則是一種必然的選擇。
近日,國家發改委、國家能源局聯合印發了《能源重點領域大規模設備更新實施方案》,里邊就提及了重點推動實施煤電機組“三改聯動”、輸配電、風電、光伏、水電等領域實現設備更新和技術改造。
《方案》指出到2027年,能源重點領域設備投資規模較2023年增長25%以上。這也意味著能源領域以設備更新、改造為主的新市場即將被打開。
01
煥新潮開啟
能源是人類賴以生存的重要物質基礎。
幾千年前柴薪是人類的主要能能源,后來人類一路走來,經過了煤炭時代和油氣時代,現在人類正在走向新能源時代。
隨著能源形式的變化,能源裝備也在發生著變化,即使是對于同一種形式的能源更先進、更高效率的能源裝備也接連涌現。
再加上,雙碳大背景下,能源設備在滿足效率、經濟性的前提下還得考慮更低排放。那么,前期投用的能源設備就面臨著更新換代的局面。
近日,兩部委聯合印發了《能源重點領域大規模設備更新實施方案》,提出了對煤電機組、輸配電、風電、光伏、水電等能源領域大規模設備更新的要求。
《實施方案》提出了重點任務:推進火電設備更新和技術改造、推進輸配電設備更新和技術改造、推進風電設備更新和循環利用、推進光伏設備更新和循環利用、穩妥推進水電設備更新改造、推進清潔取暖設備更新改造和以標準提升促進設備更新和技術改造。
從以上不難發現,更新和改造已經成了能源領域的重點任務。說起來,能源設備的更新換代早就有了苗頭。
今年3月13日,國務院也曾印發了《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》。該《行動方案》也包含部分能源領域的內容,提到持續推進城市公交車電動化替代,支持老舊新能源公交車和動力電池更新換代,以及有序推進再制造和梯次利用,探索在風電光伏、航空等新興領域開展高端裝備再制造業務。
隨后廣東省于4月7日印發了《廣東省推動能源領域大規模設備更新工作方案的通知》。
在更早之前,能源領域也出現過煥新,那時還只停留在風電領域,并沒有擴大到能源領域大規模的設備更新。
2020年5月,遼寧省發布《遼寧省風電項目建設方案》,提出“支持現役風電機組更新項目建設”。寧夏回族自治區在2021年發布《關于開展寧夏老舊風電場“以大代小”更新試點的通知》。2023年6月,國家能源局印發《風電場改造升級和退役管理辦法》。
至今,國家級的能源設備大規模更新、改造文件正式出爐,也標志著能源領域設備的煥新潮即將開啟。
02
打破存量,換增量
再回到文章最初的問題:光伏電站、風電場等能源設備到底能工作多少年?
從功能性的角度來看,光伏組件的質保時間是25年,正常情況下光伏電站的生命周期平均為30年。現在,國內運行時間最長的光伏電站位于甘肅。
這個電站建設于1983年,初始裝機容量為10KW,至今已經有近40年的歷史。經過多年的暴曬及風吹雨淋,這個古老的光伏電站功率還有7KW。
從某種程度來說,光伏電站只要逆變器、組件、電纜、保險絲等零部件能夠正常工作,就可以一直工作下去。但也如以上所說,光伏電站隨著工作時間的延長,功率也在下降。
從經濟的角度來算,最新的光伏組件具有更高的轉化率,也就意味著具有更高投資回報率。
以轉化率的角度,30、40年前的產品與最新的產品之間差了不是一星半點。40年前,光伏產業還處于萌芽時期,那個時候國內光伏度電成本超過100元。
后來,隨著光伏系統開始商業化,光伏組件的度電成本一路下降,到了2010年的時候組件成本降至了1美元。2021年是個關鍵年份,這一年中國宣布光伏進入平價時代。
現在,部分資源條件較好的地區光伏發電的平均度電成本甚至已經降至0.3元以下。這已經是低于煤電了,具有了相對優勢。
光伏組件的轉換效率也由最初的5%-6%提升至22%–23%。這其中的經濟性也已經產生了巨大的差別。
以1MW電站為例,投資單瓦成本為2.8元/W,總投資為280萬,綜合電價為0.8元/度,100%消納,年利用小時1200h,無貸款利息,上述電站的回本周期約為3年。
考慮到光伏組件的額定輸出功率每年衰減的情況下,該電站25年累計發電收益約為2658.17萬元。這還沒有算光伏電站的環保低碳效益。目前,這一部分的市場也正在打開。
如果再回到更換光伏設備的問題上,答案是不是就更清晰了。
同樣的問題也出現在風電領域。隨著一個個更大的風機下線,風電的度電成本和發電效率也在發生著變化。
《實施方案》還提出了燃煤機組、輸電網、水電機組等的更新問題。細究的話,不同能源設備更新的背景雖各有不同,但是能源領域大規模設備更新的趨勢已經成了既定的事實。
03
萬億級別的市場
在能源轉型大趨勢下,以風電、光伏為主的新能源裝機量實現了大幅增長。截至2024年6月底,全國可再生能源發電裝機達到16.53億千瓦。其中,水電裝機4.27億千瓦,風電裝機4.67億千瓦,太陽能發電裝機7.14億千瓦。
尤其是,風電光伏發電合計裝機(11.8億千瓦)已經超過煤電裝機(11.7億千瓦)。
在這之中就有一大批裝機是超過15年的。而且,隨著時間的推移這個數據還會持續增長。從2025年起,中國開始產生大批量的退役光伏組件,到2030年,報廢光伏組件將達到170萬噸左右,而這只是剛剛開始。
有業內人士指出,“在2060年前,我國光伏組件報廢量預計將以每年30%的速度增長。”
風電領域也面臨著同樣的問題。專業機構統計,自2025年起,我國將迎來風機退役高峰期。預計到2030年,累計將有超過3萬臺機組達到退役年限,退役裝機容量達4473萬千瓦,由此帶來的固體廢棄物規模將達94.79萬噸。
配電網是新型電力系統的重要組成部分,也是促進分布式新能源上網消納的關鍵,現實是部分地區存在配電網電壓越限、電網調峰困難的情況,升級改造將有助于緩解分布式消納困局。
針對配電網的更新改造,在《實施方案》之前,國家發展改革委、國家能源局曾于2月6日印發了《關于新形勢下配電網高質量發展的指導意見》。其中指出:到2025年,配電網網架結構更加堅強清晰,供配電能力合理充裕;配電網承載力和靈活性顯著提升,具備5億千瓦左右分布式新能源、1200萬臺左右充電樁接入能力。
同樣面臨改造的還有火電設備、水電設備、清潔取暖設備等,有測算顯示,能源設備更新換代、以舊換新、循環利用將迎來新的機遇,帶動形成上萬億元市場。
為了配合好能源設備更新和技術改造,《實施方案》已經明確加大財政、金融等政策支持力度,加大能源重點設備更新和技術改造資金支持力度,強化銀企對接,引導金融機構加強對設備更新和技術改造的支持,用好再貸款、財政貼息等支持政策,擴大制造業中長期貸款投放。
未來,伴隨著一批批能源裝備的更新、改造潮流的襲來,一個萬億級別的新市場也正在打開。
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