海上风电平价上网十年可期

作者:张奎

国家能源局于2018年5月24日发布《关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》(以下简称“通知”),《通知》要求,从2019年起,各省(自治区、直辖市)新增核准的集中式陆上风电项目和海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价。《通知》被认为是中国风电从标杆电价时代进入竞价时代的标志,吹响了风电平价上网的集结号。

目前陆上风电在不弃风的情况下已经可以实现发电侧平价上网,海上风电相比之下仍有不小差距。然而,随着国家新能源退坡政策的执行,在不远的将来,成长起来的海上风电势必也要像陆上风电一样参加“竞价”。那么,海上风电什么时候才能通过“竞价”考核、实现平价上网呢?据国发能研院、绿能智库测算,在2028年,海上风电项目将比煤电更具成本优势,可以实现平价上网。

度电成本整体偏高

由于投资成本和运维成本较高,当前海上风力发电度电成本整体偏高。海上风电项目概算造价普遍在17000~22000元/千瓦,总投资额的20%~30%来自项目业主自有资金投入,余下70%~80%基本来自贷款。在设备利用小时数为2800小时的约束条件下,测算平准化度电成本(LCOE),单位投资14776元/千瓦的项目,LCOE为0.6元/千瓦时,分别高出对标的陆上风电和煤电39%、59%;单位投资12000元/千瓦的项目,LCOE为0.5元/千瓦时,分别高出对标的陆上风电和煤电22%、39%。

煤电、陆上风电、海上风电2018年标杆项目平准化度电成本(LCOE)比较

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注1,(1)2018年海上风电标杆项目;(2)2016~2017江苏近海海上风电平均决算造价;(3)(4)2016~2017江苏近海海上风电平均概算造价

总体来看,海上风电单位投资是陆上风电的两倍,海上运维工作量是陆上的2~4倍,海上运维费用也要高出陆上风电不少。以江苏近海海上风电项目为例,单位投资为14776元/千瓦,而对标的陆上风电项目单位投资仅7250元/千瓦。在海上风电项目投产造价中,设备及安装工程为10211元/千瓦,占项目造价的69.1%,;建筑工程为3203元/千瓦,占21.7%。在运行维护费用中,修理费、保险费、工资及福利费、材料费合计占85%;其中修理费占全部运行维护费用一半以上。

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海上风电标杆项目投产造价构成(左)以及运维成本构成(右)

降本增质未来可期

海上风电和陆上风电相比,具有资源丰富、不占用土地、可大规模开发、电力就近消纳以及发电量高且稳定的特点。我国海上可利用的风能储量约为750GW,然而,因为成本居高、工程难度大、配套产业链不够完备等因素,我国海上风电发展远逊于陆上风电。到2018年,我国已并网陆上风电179.46GW,而并网的海上风电只有4.54GW,仅为陆上风电的四十分之一。

就像陆上风电一样,面对“竞价”考核,降本增质是海上风电发展的必然选择。一是降低设备采购成本;二是通过技术创新提升机组等效利用小时数;三是提高运营水平,降低运维成本;四是通过拓宽直接融资渠道、完善民间融资机制、探索碳排放市场、出台鼓励海上风电企业投保政策以及建立有效的国际再保险渠道等,降低海上风电投融资成本。最直接的解决方案就是采用单机容量更大的风机。

据记者了解,国内成熟的海上风电项目单机装机容量已达到5MW,上海电气也已成功引进西门子6MW、7MW的机组,8MW、10MW的机组国内正在研制。2018年7月,世界首个5MW以上大功率海上风电样机试验风场——福建兴化湾海上风电一期顺利安装,共安装5MW、6MW、6.7MW等7个机型14台风电机组,总装机规模77.4MW。

综合判断,海上风电造价水平未来将呈现稳中趋降之势,2020年可降至12000元/千瓦。未来随着国内风电机组制造企业技术进步、市场供求关系及行业开发政策等因素影响,主要设备价格下降可期。国内大截面高压海缆制造能力也在不断提高,海缆价格已有一个明显的下降趋势,从2013到2017年,220kV高压海底电缆价格从700万元/公里下降到400万元/公里左右。另一方面,随着建设施工企业经验的积累,施工技术的成熟、建设规模扩大、设计方案优化、施工船机专业化等进步,工程建设成本有望逐步降低。

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海上风电投产项目造价趋势

此外,政策机制的完善也将和技术进步一起持续促进海上风电度电成本的下降,推动海上风电不断走近平价上网。新一代具备大扫风面积和大发电量的先进风机的部署是促使成本下降的第一要素,而资本支出减少、股本成本降低、运营维护减少或可用性提高都会进一步降低成本。

十年之内平价可期

《风电发展“十三五”规划》(以下简称“规划”)提出,到2020年,海上风电力争累计并网装机容量达到500万千瓦(5GW),而2018年海上风电累计并网装机容量已达到4.54GW,预计2019年将提前完成《规划》目标。

《规划》要求积极稳妥推进海上风电建设,企业、专家等各方人士对海上风电越来越关注、越来越看好。彭博新能源(BloombergNewEnergyFinance)估算,2019年到2030年,全球海上风电装机容量的年复合增长率将达到16%;2025年,中国海上风电累计并网装机容量将达到20.7GW,2030年将达到36.6GW。

在海上风电投产规模扩大的同时,海上风电技术不断提高、度电成本持续下降。据国发能研院、绿能智库测算,在2028年,我国海上风电项目将比煤电更具成本优势,可以实现平价上网。据测算,2028年,海上风电项目的单位投资下降为10000元/千瓦,等效利用小时数提高到3500小时,平准化度电成本为0.358元/千瓦时,比对标的0.36元/千瓦煤电平准化度电成本还要低。

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海上风电2023及2028年平准化度电成本对标陆上风电和煤电

2019-04-08 13:45