1、由于老旧风机存在利用小时下降、装机容量小等问题，风电“以大代小”改造替换启动后，我国风电平均利用小时数与整体装机容量有望得到显著提升，从而带动风电运营效益显著提升。投产时间较早的风机利用小时数及发电量有较大提升空间。早期投产风电机组由于单机容量较小，叶轮直径较小，因此捕风能力较弱，同时由于投产时间早，运营时限较长，其风机机型大多已经停产，加大维修难度，从而导致维修成本较高，多方因素导致早期投产的风电机组利用小时数较低，损失电量较大。但由于早期投产的风电场风能资源较为丰富，风电机组“以大代小”改造后风机利用小时数将存在较大提升空间。根据陆上风电场“上大压小”风机等容量更换项目技术经济分析，通过替

2、换增大风机单机容量后发电小时数将大幅提升，以陆上某山地风电场为例，文章对风机更换前后利用小时数做了相应测算。该风电场于 2003 年底投产发电，总装机容量 1.2 万千瓦，共安装 20台单机容量 0.6MW、叶轮直径 43m，轮毂高度 50 m 的风机机型，各台机组年均发电利用小时数基本保持在 1500 -2000 小时之间。若将原有风电机型替换为单机容量为 2.0MW，叶轮直径 115m，轮毂高度 50 m 的机型，风电机组平均利用小时数增长至 2853 小时，约在原有基础上提升 70%左右，从而使整体发电量大幅提升。根据陆上风电场“上大压小”风机等容量更换项目技术经济分析测算，上述改造项目

3、的项目资本金回报率达到 37.66%，改造具有较高的性价比。目前国内已有“上大压小”风电技改项目正式实施。2020 年，在辽宁省表态支持现役风电机组更新项目建设后，省内首个风电技改项目“瓦房店东岗风力发电场三期工程”正式实施。原项目于 1988 年投产，其原先安装的 10 台 0.55MW 的风电机组在 2020 年年发电利用小时数已不足 500 小时。经过装机替换，将原先机组拆除后新建 3 台 1.5MW 的风电机组，年发电上网小时数达到 2527 小时，项目利用小时数及发电量实现质的飞跃，从而在同样自然条件下提升风电项目回报率及盈利能力。除此之外，改造后在风电场面积不变的情况下装机容量有望

4、大幅提升。根据发改委能源研究所测算，预计“十四五”期间全国改造置换机组需求将超过 2000 万千瓦，需改造机组中 1.5MW 以下机组和 1.5MW 机组约各占一半;“十五五”期间风电机组退役改造置换规模约 4000 万千瓦，以 1.5MW 机组为主。目前我国新增装机单机容量持续提升，根据 CWEA统计的数据，2010 年及之前我国风电机组主要以 2MW 及以下单机容量的机组为主，近几年主流的单机容量已完成从 2MW 级到 3.XMW 级的转变。根据宁夏风电场“以大代小”政策，目前主要以单机容量 3MW 及以上单机容量的风电机组进行替换，预计到“十五五”期间，风电改造置换的单机容量有望达到以

5、4MW 级为主。根据发改委能源研究所测算，2021-2030 年全国风电机组累计改造退役容量将超过6000 万千瓦。根据发改委能源所调研数据，“十四五”期间，退役机组容量将包括 2000 年之前的 34 万千瓦以及“十五”期间建设的 92 万千瓦。对于服役超过 15 年的机组按 1.5MW 以下全部改造、 1.5MW 改造比例 1/3 测算，“十四五”时期风电机组改造置换需求超过 1800 万千瓦。此外，“十二五”期间并网的机组也将在“十四五”末期服役接近 15 年，1.5MW 及以下的机型已经相对落后，按 1.5MW 以下机组改造 1/10、1.5MW 机组改造比例约 1/20 测算，改造需

6、求约 265 万千瓦。因此，预计“十四五”期间累计退役机组容量将超过 120 万千瓦，全国改造置换机组需求将超过 2000 万千瓦，1.5MW 以下机组和1.5MW 机组约各占一半。“十五五”期间，在“十一五”期间并网且未曾退役或改造 1.5MW 机组的 2000 万千瓦机组，将在该时期陆续退役或改造。“十二五”期间并网的机组中，按 1.5MW 以下机组全部改造、 1.5MW 机组改造比例 1/3 测算，“十五五”期间改造需求约 1820 万千瓦。另外，“十三五”期间并网的 1.5MW 机组服役也将接近 15 年，且机型相对落后，按照改造比例 1/10 测算，“十五五”期间改造需求约 65 万

7、千瓦。因此，预计“十五五”期间风电机组退役改造置换规模约 4000 万千瓦，以 1.5MW 机组为主。经过粗略计算，假设“十四五”期间需改造机组平均为 1MW，以 3MW 的装机容量进行替换，在风电场面积不变的情况下通过风电技改装机容量理论上有望在原有基础上增长 4000万千瓦;假设“十五五”期间需改造机组平均为 1.5MW，以 4MW 的装机容量进行替换，装机容量有望增长 1 亿千瓦。考虑到尾流折损、机位等因素影响，上述测算为理论增容潜力，实际情况可能低于测算结果。根据国际风力发电网披露，风机拆除的费用主要包括吊装费用、运输费用、设备拆除费用，其中吊装费用约 100 元/kW，运输费用约 130 元/kw，设备拆除费用约 20 元/kW，预计风机拆除费用在 250 元/kW。若以风电项目 6000 元/kW 的投资水平来看，风机拆除费用占项目投资的 4.2%，成本基本可控。老旧风机改造具有较好的经济效益，但目前尚有一些具体实施上的问题需要政策支持，主要体现在：1)关于提前改造置换、拆旧换新、以大代小的风电场尚未达到补贴年限，拆除老风机后，补贴是否可以延续的问题;2)关于退役换新有关的环保、水保、土地等原则性规定，流程和手续需要简化。风电“以大代小”有望在国家层面的支持政策落地后大范围得到推广。