风电场改造升级：行业迎来第二春

美国各地的风电场终将走到生命周期的尽头，这是不争的事实。那么接下来该怎么办？行业正步入一个新阶段，业主和运营商必须通过利用现有基础设施对这些场地进行改造升级，以满足国家日益增长的电力需求。

美国45个州拥有超过75,000台风力涡轮机，其中许多已运行15-20年，风电场改造升级——用更新、更高效的技术升级现有风电场以提高能源产量并延长运营寿命——不再是小众考量，而是风电行业未来的核心支柱。国家的可再生能源改造升级战略对于实现未来清洁能源目标和满足不断变化的电力需求至关重要。

评论

近年来，由于供应链挑战、税法变化以及新并网机会有限，新建风电项目开发出现下滑。改造升级作为一种支持性和可持续性措施，可以以更低成本实现年发电量增加和项目寿命延长，同时充分利用现有基础设施、并网位置、土地权利和某些许可证。这一过程已成为涡轮机设备制造商和开发商的亮点，虽然需要战略性和详细的技术评估，但其经济、运营和环境优势是显著的。

阵列

随着资产现代化需求的增长，对组件互依性的要求也更高。随着涡轮机老化，由于组件退化和技术过时，其性能会下降。改造升级通过更换主要组件——甚至整个涡轮机——用以更高容量因子运行的新技术来延长这些资产的寿命。必须从不同角度评估这一过程，以评估可行性和潜在收益。

这些角度可能包括关于组件兼容性和项目规划的一些相关问题，例如：

组件兼容性

现有基础、塔架和/或电气系统能否支持更新、更大的涡轮机？可能需要哪些升级？是否应考虑对现有场地进行全面重建？考虑这些关键问题对于理解改造升级的整体范围、所需工作流程和相关资本支出要求至关重要。潜在改造升级场地评估可以深入了解其他技术考量，例如涡轮机选择。

场地条件

可能需要对周边地区进行更新的风资源评估，以确保了解场地分类和最佳涡轮机选择。然而，评估当地特征或条件的任何变化——与原始场地评估中的不同——也很重要，这些变化可能影响改造升级项目与自然周边环境的关系。

作为收入产生和现金流的关键输入，了解改造升级项目每年将产生多少电力非常重要。此外，识别可能需要间歇性限电的特定环境（如鸟类）或电网条件是确定预期能源产量的另一个重要因素。

另一个考虑因素应该是当前的环境基线、土地使用变化和生态敏感性，这有助于确定场地条件是否与原始批准方案保持可比性，或者是否需要额外的环境评估和缓解措施。

电网并网

保持现有并网位置是有利的，但可能仍需要升级。就潜在改造升级计划与并网输电服务提供商进行咨询至关重要，以确定改造升级项目是否构成实质性修改。如果改造升级计划保持在原项目容量和电网接口的范围内，则可能需要较少或无需电网升级。

许可审批

改造升级可能触发新的环境审查或地方许可流程，特别是如果涡轮机高度和/或转子直径增加。涡轮机物理尺寸的增加可能影响其他项目方面，如联邦航空管理局批准、鸟类互动、阴影闪烁和噪音水平。如果这些方面中的任何一个受到影响，项目业主应确定需要哪些建设/运营许可证（新的或更新的），并进行新的环境影响评估。早期环境筛查和相称的影响评估可以帮助识别哪些变化是实质性的，明确监管要求，并支持与监管机构和利益相关者的有效沟通。

融资

虽然与新建项目相比，改造升级的资本支出可以显著降低，但项目业主必须考虑资本成本、融资结构以及确保新的长期收入来源（如购电协议）。为确定改造升级的商业案例，项目业主应更新能源产量评估并进行独立电网研究。将收入预测与预期资本支出和运营支出保持一致，对于建立准确的项目财务模型非常重要。

阵列

随着联邦税收激励措施和国内供应前景的变化，改造升级的商业案例也发生了转变。过去，可行性主要由年发电量增加和（重新）获得联邦生产税收抵免资格驱动。如今，建设启动时间表和供应链考量更为重要，安全港策略在资格认定和整体项目经济性中仍然至关重要。

与此同时，不断变化的税收股权格局以及持续的并购活动（包括涉及较老"年份"风电资产的交易）正在推动赞助商考虑传统改造升级之外的其他选择，传统改造升级旨在更新税收抵免。例如，对辅助系统（如冷却、润滑或液压系统）进行成本较低的针对性升级可能非常具有成本效益，因为它们可以提高长期可靠性、延长项目寿命、增加能源产出，同时降低运营支出。

随着美国大部分风电机组达到成熟期，改造升级是行业增长的下一个前沿领域。风电行业具有高度韧性，其持续成功将取决于做出明智、相称的决策，平衡技术、商业和环境考量。通过为数千兆瓦的老化资产注入"第二春"，我们可以确保现有风电发电基础设施在未来几十年内保持生产力和竞争力。

——Nicholas Reuben Capaldo，工程师，Enertis Applus+北美风电咨询总监。他负责Enertis Applus+在美国和加拿大的客户参与和风电咨询服务交付。

Q&A

Q1：什么是风电场改造升级？为什么现在很重要？

A：风电场改造升级是指用更新、更高效的技术升级现有风电场，以提高能源产量并延长运营寿命。美国45个州拥有超过75,000台风力涡轮机，其中许多已运行15-20年，改造升级已成为风电行业未来的核心支柱，对实现国家清洁能源目标至关重要。

Q2：风电场改造升级需要考虑哪些关键因素？

A：主要考虑因素包括：组件兼容性（现有基础设施能否支持新涡轮机）、场地条件（风资源和环境变化评估）、电网并网（是否需要升级）、许可审批（涡轮机尺寸增加可能触发新审查）以及融资（资本成本和长期收入来源）。这些因素需要综合评估以确定项目可行性。

Q3：风电场改造升级相比新建项目有什么优势？

A：改造升级可以以更低成本实现年发电量增加和项目寿命延长，同时充分利用现有基础设施、并网位置、土地权利和某些许可证。此外，针对辅助系统的升级还能提高长期可靠性、增加能源产出并降低运营支出，整体经济效益显著。