張婷

（中國船舶重工集團(tuán)公司第714研究所，北京 100092）

0 引言

隨著全球能源消費(fèi)的增長和能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，加強(qiáng)可再生能源的開發(fā)利用、提高可再生能源在能源消費(fèi)總量中的比重已成為全球各國實(shí)施能源戰(zhàn)略可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，同時(shí)，這也是各國應(yīng)對環(huán)境問題的必由之路。長遠(yuǎn)而言，可再生能源將逐步從補(bǔ)充能源轉(zhuǎn)變?yōu)橹髁髂茉础?012年7月，國家發(fā)改委印發(fā)了《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》（簡稱《規(guī)劃》）[1]?！兑?guī)劃》提出，到2015年我國可再生能源年利用量將相當(dāng)于4.78億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中商品化可再生能源占能源消費(fèi)的比重將達(dá)到9.5%以上。

在可再生能源領(lǐng)域，風(fēng)電的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)較好，一直扮演著重要的角色。根據(jù)《規(guī)劃》，我國到2015年將實(shí)現(xiàn)累計(jì)并網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)電100GW，海上風(fēng)電將達(dá)到5GW。2012年7月，國家能源局印發(fā)《風(fēng)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》[2]，這也為我國“十二五”期間風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了基本依據(jù)。

隨著我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)由追求數(shù)量轉(zhuǎn)向追求質(zhì)量，由中國制造轉(zhuǎn)向中國創(chuàng)造，由風(fēng)電大國轉(zhuǎn)向風(fēng)電強(qiáng)國，我國也開始將發(fā)展海上風(fēng)電作為一條重要的戰(zhàn)略路徑。但是由于發(fā)展時(shí)間短、技術(shù)不成熟、成本較高、缺乏總體規(guī)劃等因素，我國海上風(fēng)電發(fā)展絕不可能簡單照搬陸上風(fēng)電的發(fā)展思路，必須統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局，實(shí)現(xiàn)健康、可持續(xù)發(fā)展。

1 我國海上風(fēng)電比重依舊較小

從2009年至今，我國海上風(fēng)電保持了快速增長，2010年更是取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，建成了我國第一個(gè)海上風(fēng)電場項(xiàng)目——上海東海大橋海上風(fēng)電場項(xiàng)目。2011年，我國海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量達(dá)到99.3MW，位列全球第三；累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到222.3MW，位列全球第四。但相比陸上風(fēng)電，我國海上風(fēng)電發(fā)展歷程短，裝機(jī)容量小，海上風(fēng)電在我國整個(gè)風(fēng)電市場中的占比很小，僅約為0.4%，而英國占比為29%1.數(shù)據(jù)來源：世界風(fēng)能協(xié)會2012年發(fā)布的《2011年全球風(fēng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》。 2.數(shù)據(jù)來源：中船重工714所經(jīng)濟(jì)研究中心。。因此，我國海上風(fēng)電所占比例與歐洲主要海上風(fēng)電大國之間的差距還較大。[3]

2 我國海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)展緩慢

隨著2010年10月我國第一批海上特許權(quán)項(xiàng)目招標(biāo)結(jié)果的出爐，第二輪特許權(quán)項(xiàng)目招標(biāo)也蓄勢待發(fā)。但截至目前，首期海上風(fēng)電中標(biāo)的4個(gè)項(xiàng)目均未開工建設(shè)。其中，山東魯能集團(tuán)的潮間帶項(xiàng)目由于最終的海域使用較原規(guī)劃往深海推進(jìn)了15km，成本大大提升；江蘇大豐300MW的近海風(fēng)電項(xiàng)目由于面臨穿越8km珍稀動物保護(hù)區(qū)的問題，令審批過程進(jìn)一步延長。同時(shí)，首輪海上風(fēng)電項(xiàng)目最低中標(biāo)價(jià)為0.6253元/kWh時(shí)，價(jià)格接近陸上風(fēng)電。此前，業(yè)界認(rèn)為海上風(fēng)電的合理價(jià)格應(yīng)該在0.9元/kWh以上。因此，中標(biāo)價(jià)格極低、項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)變動大、海域功能劃分不明等成為制約我國首輪海上風(fēng)電中標(biāo)項(xiàng)目難以進(jìn)入實(shí)質(zhì)建設(shè)階段的主要壁壘。另外，第二輪海上風(fēng)電項(xiàng)目招標(biāo)也未能如期而至。

被業(yè)界認(rèn)為是開啟我國海上風(fēng)電時(shí)代大門的第二輪招標(biāo)的延緩，導(dǎo)致我國海上風(fēng)電項(xiàng)目難以開啟規(guī)?；l(fā)展，其中有幾個(gè)方面重要原因。一是提高了技術(shù)要求，極大地增加了施工、維修成本。雖然海上風(fēng)電項(xiàng)目招標(biāo)讓企業(yè)紛紛摩拳擦掌、躍躍欲試，但是參與中標(biāo)的企業(yè)大多是抱著“圈地”的想法，一旦拿下項(xiàng)目進(jìn)入開工建設(shè)便出現(xiàn)了困難；二是海上風(fēng)電作為資金密集型產(chǎn)業(yè)，需要大量資金和電價(jià)政策的支持，但目前國家還沒有專門的上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼措施，使海上風(fēng)電高昂的成本難以得到補(bǔ)償；三是作為一種間歇性電源，大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電對電網(wǎng)的要求較高。而當(dāng)前我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)還相對薄弱，建設(shè)進(jìn)度遠(yuǎn)落后于風(fēng)電裝機(jī)速度。雖然，我國海上風(fēng)能資源集中分布在東南部沿海地區(qū)，距離電力負(fù)荷中心較近，但是，電網(wǎng)建設(shè)與風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展的不協(xié)調(diào)使風(fēng)電發(fā)展遭遇并網(wǎng)難題，這方面難度甚至遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電。

3 海上風(fēng)電發(fā)展受制于高成本

海上風(fēng)電居高不下的成本是影響我國海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)展緩慢的重要原因之一。海上風(fēng)電投資成本主要包括風(fēng)電設(shè)備、機(jī)組安裝費(fèi)用、機(jī)組維護(hù)費(fèi)用、基礎(chǔ)設(shè)施、海底傳輸和工程管理等方面。海上風(fēng)電與陸上風(fēng)電成本構(gòu)成對比如圖1所示。本文下面將取其中重要的幾個(gè)方面做成本對比分析。

3.1 海上風(fēng)電機(jī)組

從占據(jù)風(fēng)電場建設(shè)總成本的比例而言，風(fēng)電機(jī)組占據(jù)陸地風(fēng)電場建設(shè)總成本的65%左右，而這一比例在海上風(fēng)電場建設(shè)中僅為33%。據(jù)歐洲海上風(fēng)電投資統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，海上風(fēng)電投資成本一般在每千瓦1700歐元至2000歐元之間，是陸上風(fēng)電的2倍左右，每千瓦時(shí)電的成本在0.08歐元至0.1歐元之間。

海上風(fēng)電機(jī)組帶來的成本增加主要有兩方面原因：一方面，海上風(fēng)電機(jī)組從設(shè)計(jì)上需要考慮冰凍、臺風(fēng)、腐蝕等特殊的海上環(huán)境因素，提高了技術(shù)難度，增加了制造成本；另一方面，海上風(fēng)電的大型化趨勢雖然加快，但是我國大功率海上風(fēng)電機(jī)組目前還處于樣機(jī)試驗(yàn)階段，已經(jīng)建好的海上機(jī)組還沒有長期的海上運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，不具備規(guī)劃化生產(chǎn)的條件，故障率難以評估。這些均推高了海上風(fēng)電的投資成本。

3.2 基礎(chǔ)設(shè)施

為承受海上的強(qiáng)風(fēng)載荷、海水腐蝕、波浪沖擊以及應(yīng)對復(fù)雜海床等因素，在海上風(fēng)電的投資成本中，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和風(fēng)電機(jī)組安裝過程遠(yuǎn)比陸上風(fēng)電復(fù)雜，技術(shù)難度也更大，從而加大了總投資費(fèi)用。海上基礎(chǔ)施工費(fèi)用一般會占到風(fēng)電場總投資的24%左右，較陸上風(fēng)電高出10%以上。

據(jù)歐洲海上風(fēng)電運(yùn)營的經(jīng)驗(yàn)來看，海上風(fēng)電投資成本的高低主要取決于離岸距離和水深。一般而言，水深20m和離岸20km是海上風(fēng)電場投資成本變化的分界值。水深越深、離岸越遠(yuǎn)，海床結(jié)構(gòu)和海上環(huán)境就越復(fù)雜，從而提高了施工難度，加大了成本。

3.3 海上風(fēng)電場運(yùn)營

海上風(fēng)電場開發(fā)分為建設(shè)期和運(yùn)營期。一般建設(shè)期為2年左右，運(yùn)營期通常在20年以上。海上風(fēng)電場的運(yùn)營成本主要由財(cái)務(wù)費(fèi)用和折舊費(fèi)用構(gòu)成，這兩項(xiàng)占比為85%，而陸上風(fēng)電這一占比為77%。

同時(shí)，在風(fēng)電場運(yùn)營期間，海上風(fēng)電場的設(shè)備維修保養(yǎng)難度也高于陸上，維修費(fèi)用從陸上風(fēng)電的5%提高到8%。巡檢人員必須采用特制的交通工具，計(jì)劃維修的時(shí)間，還要根據(jù)風(fēng)電場場址所處的氣候條件，選擇風(fēng)電場風(fēng)速較小的季節(jié)等。因此，風(fēng)電機(jī)組故障率高將極大增加海上風(fēng)電場項(xiàng)目的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。

海上風(fēng)電機(jī)組的可靠性、易維護(hù)性是決定海上風(fēng)電場運(yùn)行成敗的關(guān)鍵因素。對我國而言，由于目前對風(fēng)電機(jī)組質(zhì)量沒有強(qiáng)有力的第三方監(jiān)管部門，加之我國海上機(jī)組缺乏長期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，一旦故障頻發(fā)，將極大地增加維修、維護(hù)成本。

4 海上標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)亟須出臺

上網(wǎng)電價(jià)是開發(fā)商獲得收益的主要來源，而目前我國海上風(fēng)電的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)尚未出臺。海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)采取的是一事一議的特許權(quán)招標(biāo)方式，這使海上風(fēng)電開發(fā)收益較低。同時(shí)，在特許權(quán)招標(biāo)過程中，企業(yè)為中標(biāo)盲目壓價(jià)，幾乎也喪失收益空間。這些均是導(dǎo)致我國海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)展緩慢的重要因素。

以我國東海大橋項(xiàng)目為例，總投資23.65億元的東海大橋海上風(fēng)電場，34臺3MW機(jī)組已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，上網(wǎng)電價(jià)為0.9745元/kWh。而東海大橋項(xiàng)目成本為23000元/kW，是7000元/kW至8000元/kW的陸上風(fēng)電成本的3倍，但其電價(jià)只是陸上風(fēng)電電價(jià)的一倍。據(jù)我國可再生能源業(yè)內(nèi)專家估計(jì)，海上風(fēng)電的電價(jià)水平至少要達(dá)到1.2元以上才能贏利。德國目前開發(fā)海上風(fēng)電場的平均電價(jià)是0.15歐元，也遠(yuǎn)高于東海大橋項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)。

因此，如果不提高電價(jià)，又沒有國家足額補(bǔ)貼，項(xiàng)目贏利將難以實(shí)現(xiàn)。但是，如果提高電價(jià)，那么海上風(fēng)電更難以與常規(guī)火力發(fā)電相競爭，難走上規(guī)模化的發(fā)展道路。

5 海上風(fēng)電支持政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚需建立和完善

據(jù)歐洲海上風(fēng)電場的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，從示范工程建設(shè)到大規(guī)模開發(fā)一般為2年左右的時(shí)間，但是由于政策力度的不同，各國發(fā)展速度差異不同。丹麥作為最早開發(fā)海上風(fēng)電的國家，由于政策支持力度不夠，近5年來海上風(fēng)電新增裝機(jī)明顯回落。英國、德國受國家補(bǔ)貼政策的支持，近年來海上風(fēng)電場運(yùn)營十分活躍，2011年英國和德國的海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量位居全球第一和第二。目前，海上風(fēng)電在我國還處于發(fā)展的初級階段，雖然國家規(guī)劃中已明確提出海上風(fēng)電將成為未來我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要方向，但是尚未出臺實(shí)質(zhì)性的財(cái)政、稅收等支持政策。[4]

從世界范圍來看，尚未形成一套獨(dú)立的海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)。通過許可證方式的技術(shù)引進(jìn)沒法得到關(guān)鍵技術(shù)，大規(guī)模開發(fā)海上風(fēng)電必須要得到技術(shù)的支撐。在我國風(fēng)電原有的200多項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，涉及海上風(fēng)電的只有24項(xiàng)。并且，目前國內(nèi)現(xiàn)有的風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)很多都從國外引進(jìn)，并不太適合我國的風(fēng)能資源條件和產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際情況。因此，為穩(wěn)妥推動風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，一方面要強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)制定的“本土化”特征，另一方面應(yīng)加快海上風(fēng)電場建設(shè)、運(yùn)營維護(hù)及并網(wǎng)方面的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，不斷完善在項(xiàng)目投資、電力購買、財(cái)政等方面的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，并保證政策的連續(xù)性。

此外，業(yè)內(nèi)認(rèn)為，我國海上風(fēng)電的發(fā)展必須建立在國家統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上，中央和各地區(qū)能源、海洋主管部門結(jié)合起來對我國適合進(jìn)行海上風(fēng)電開發(fā)的沿海和灘涂地區(qū)進(jìn)行精確規(guī)劃、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，避免與環(huán)境問題和軍事用海等其他海洋利用方面產(chǎn)生矛盾，以便加快我國海上風(fēng)電的規(guī)?；⒏咝Ю貌椒?。

6 結(jié)語

2012年6月，2012年上海國際海上風(fēng)電及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈大會指出，從應(yīng)對氣候變化、保障能源安全和改善能源結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，我國需要大力發(fā)展風(fēng)電事業(yè)。在我國風(fēng)電事業(yè)轉(zhuǎn)型之際，海上風(fēng)電已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期。[5]“十二五”期間，我國將建設(shè)兩個(gè)千萬千瓦級海上及沿海風(fēng)電基地，潮間帶和近海風(fēng)電也將進(jìn)入加速發(fā)展、規(guī)模化開發(fā)階段。在發(fā)展前景一片大好的形勢下，我國海上風(fēng)電發(fā)展的道路仍然艱辛，還需要在環(huán)境、政策、體制機(jī)制、技術(shù)投入等方面投入更多的力量，以解決實(shí)際問題，突破瓶頸，提升實(shí)力，實(shí)現(xiàn)國家能源戰(zhàn)略的可持續(xù)發(fā)展。

[1]國家能源局.可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃（發(fā)改能源[2012]1207號）[R].2012.

[2]國家能源局.風(fēng)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃（國能新能[2012]195號）[R].2012.

[3]世界風(fēng)能協(xié)會.2011年全球風(fēng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告[R].2012.

[4]歐洲風(fēng)能協(xié)會.2012年上半年歐洲海上風(fēng)電發(fā)展報(bào)告[J]風(fēng)能.2012(8):32-35.

[5]李俊峰,蔡豐波，等.中國風(fēng)電發(fā)展報(bào)告2012[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2012.