蘇 峰，金 瑛

（中海油融風(fēng)能源有限公司，上海 200335）

0 引 言

我國(guó)擁有長(zhǎng)約1.8 萬(wàn)km的海岸線，可利用的海域面積超過(guò)300 萬(wàn)km，尤其是東南沿海，具有風(fēng)資源豐富、風(fēng)能密度大、發(fā)電利用小時(shí)數(shù)多、棄風(fēng)率低和電能市場(chǎng)消納好等特點(diǎn)，為大規(guī)模開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電資源提供了廣闊的空間。截至2021 年4 月底，我國(guó)海上風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)到了1 042 萬(wàn)kW。

2019 年國(guó)家發(fā)改委在《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》中將海上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)全部改為指導(dǎo)價(jià)，規(guī)定新核準(zhǔn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)全部通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)的方式確定，不得高于項(xiàng)目所在資源區(qū)指導(dǎo)價(jià)。對(duì)于2018 年底前已核準(zhǔn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目，若在2021 年底前全部機(jī)組都已完成并網(wǎng)，則執(zhí)行核準(zhǔn)時(shí)0.85 元的上網(wǎng)電價(jià)；2019 年新核準(zhǔn)近海風(fēng)電指導(dǎo)價(jià)調(diào)整為0.80 元/（kW·h），2020 年調(diào)整為0.75 元/（kW·h），2022 年及以后全部機(jī)組完成并網(wǎng)的，執(zhí)行并網(wǎng)年份的指導(dǎo)價(jià)（即標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)）。在國(guó)家補(bǔ)貼政策退坡的情況下，如何保障海上風(fēng)電場(chǎng)持續(xù)發(fā)展是新能源行業(yè)最關(guān)注的問(wèn)題之一，海上風(fēng)電項(xiàng)目投資成本高，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大，若要實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，需從技術(shù)創(chuàng)新、管理提升、優(yōu)化施工和頂層規(guī)劃等角度實(shí)現(xiàn)全面降本，從而促進(jìn)新能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀

截至2021 年6 月30 日，我國(guó)已開(kāi)建海上風(fēng)電項(xiàng)目的并網(wǎng)容量約為1 470 萬(wàn)kW，搶裝壓力巨大，為取得國(guó)家電價(jià)補(bǔ)貼，相關(guān)能源企業(yè)不得不追加投資以獲取更多船機(jī)資源，確保海上風(fēng)電項(xiàng)目在2021 年底前實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)。目前的“搶裝潮”形勢(shì)對(duì)降低成本提出了很高的要求，隨著勘探、設(shè)計(jì)、建造、安裝和管理方面的經(jīng)驗(yàn)逐漸豐富，海上風(fēng)電項(xiàng)目投資成本會(huì)逐步下降，如采用單樁技術(shù)的江蘇沿海風(fēng)電項(xiàng)目的平均造價(jià)已降至15 700 元/kW左右，處于全國(guó)海上風(fēng)電項(xiàng)目投資最低水平。

2 海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)期主要成本構(gòu)成

海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)期成本主要包括設(shè)備購(gòu)置及安裝工程費(fèi)用、建筑工程費(fèi)用、建設(shè)期利息、不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用、輔助工程費(fèi)用和其他費(fèi)用等，其中設(shè)備購(gòu)置及安裝工程費(fèi)用是整個(gè)工程成本的核心，以江蘇某大型海上風(fēng)電項(xiàng)目為例，其主要成本分布見(jiàn)圖1。

圖1 江蘇某大型海上風(fēng)電項(xiàng)目主要成本分布

2.1 設(shè)備購(gòu)置及安裝工程費(fèi)用

海上風(fēng)電設(shè)備購(gòu)置及安裝工程投資約占整個(gè)項(xiàng)目投資的68.6%，其中：發(fā)電設(shè)備（包括機(jī)組、塔筒和葉片）投資占項(xiàng)目投資的44.2%，單位成本約為7 700 元/kW；升壓站基礎(chǔ)和設(shè)備（包括導(dǎo)管架、組塊、一次設(shè)備電氣設(shè)備和其他輔助設(shè)備等）投資占項(xiàng)目投資的3.7%，單位成本約為645 元/kW；海纜（包括220 kV雙回路海纜和35 kV海纜及接頭附件等）投資占項(xiàng)目投資的8.3%，單位成本約為1 460 元/kW；海上安裝（包括風(fēng)機(jī)機(jī)組及基礎(chǔ)、海纜敷設(shè)和升壓站安裝等）投資占項(xiàng)目投資的11.7%，單位成本約為2 038 元/kW；其他一些設(shè)備及附屬構(gòu)件投資占比較小。由以上數(shù)據(jù)可知，影響風(fēng)電項(xiàng)目成本的主要因素是發(fā)電設(shè)備購(gòu)置及安裝，直接決定風(fēng)電場(chǎng)投資價(jià)值。

2.2 建筑工程費(fèi)用

海上風(fēng)電建筑工程投資約占整個(gè)項(xiàng)目投資的17.8%，其中：風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工程（主要包括風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)工程和陸纜登陸工程）投資占項(xiàng)目投資16.1%，單位成本約為2 805 元/kW；房屋建筑工程、交通道路工程及其他環(huán)境保護(hù)工程、水土保持工程、安全監(jiān)測(cè)工程和試樁工程等投資占比較小。影響整個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目投資的主要因素是風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的材料購(gòu)置和制作費(fèi)用。

2.3 建設(shè)期銀行貸款利息

銀行貸款利息與海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)周期和利率相關(guān)，約占整個(gè)項(xiàng)目投資的3.5%。歐洲一些國(guó)家為鼓勵(lì)海上風(fēng)電發(fā)展，為風(fēng)電企業(yè)提供2%的長(zhǎng)期固定貸款利率，比國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電項(xiàng)目貸款利率的1/2 還要低一些。經(jīng)計(jì)算，若下降1%貸款利率，對(duì)海上風(fēng)電項(xiàng)目可降低3 ～4 分錢的競(jìng)價(jià)。隨著海上風(fēng)電施工技術(shù)和安裝船性能的不斷提升，項(xiàng)目建設(shè)周期能有效縮短，利息將有一定程度的下降。

2.4 不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用

不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用在工程項(xiàng)目中常稱作預(yù)備費(fèi)，是指考慮項(xiàng)目建設(shè)期內(nèi)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的建設(shè)費(fèi)用增加的部分，主要包括基本預(yù)備費(fèi)、設(shè)計(jì)變更導(dǎo)致的費(fèi)用增加、隱蔽工程驗(yàn)收之后恢復(fù)導(dǎo)致的費(fèi)用增加和價(jià)格變化引起的工程造價(jià)變化等。目前，大多數(shù)建設(shè)單位都采用總承包的形式招標(biāo)，除了不可抗力因素，這部分費(fèi)用基本不會(huì)動(dòng)用。

2.5 施工輔助工程費(fèi)用

施工輔助工程在整個(gè)項(xiàng)目投資中占比較小（約1%），主要包括租賃交通船、臨時(shí)占用碼頭場(chǎng)地和施工用水用電等費(fèi)用，因該部分費(fèi)用較少，對(duì)項(xiàng)目成本的影響較小。

2.6 其他費(fèi)用

其他費(fèi)用主要包括項(xiàng)目的用海用地費(fèi)、建設(shè)管理費(fèi)、可研勘察設(shè)計(jì)費(fèi)和生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)等，約占項(xiàng)目總投資的7.7%，單位成本約為1 340 元/kW，該部分費(fèi)用占比相對(duì)較大，但不確定因素較多。近幾年核準(zhǔn)了大量海上風(fēng)電項(xiàng)目，沿海好的風(fēng)場(chǎng)資源基本上已被搶占完，但隨著海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海發(fā)展，用于進(jìn)行海洋增殖放流和海域生態(tài)修復(fù)等工程的費(fèi)用會(huì)明顯減少。同時(shí)，隨著海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)數(shù)量逐年增加，項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越豐富，建設(shè)單位、總承包單位和施工單位的項(xiàng)目管理水平將不斷提升，項(xiàng)目建設(shè)管理費(fèi)用會(huì)有一定幅度的減少。此外，科研勘探設(shè)計(jì)方面可借鑒的數(shù)據(jù)、圖紙等資料會(huì)逐年增多，利用大數(shù)據(jù)分享可減少實(shí)地測(cè)量相關(guān)費(fèi)用。隨著海上風(fēng)電場(chǎng)的不斷開(kāi)發(fā)，相關(guān)費(fèi)用會(huì)不斷減少，為實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)預(yù)留一部分空間。

3 降低海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目投資成本和實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的措施

我國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)造價(jià)為1.5 ～1.9 萬(wàn)元/kW，單價(jià)差異主要取決于風(fēng)況、風(fēng)密度、水深、離岸距離和地質(zhì)條件等海上因素，其他影響因素包括風(fēng)機(jī)機(jī)組設(shè)備選型、安裝船舶資源、材料及項(xiàng)目管理等。在目前已建和在建的海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目中，每千瓦時(shí)投資以江蘇的項(xiàng)目為最低，一方面是因?yàn)樵摰貐^(qū)地質(zhì)條件好，采用單樁基礎(chǔ)即可，另一方面源于技術(shù)的不斷進(jìn)步。

3.1 國(guó)家對(duì)海上資源的宏觀統(tǒng)籌規(guī)劃

海上風(fēng)電只有實(shí)現(xiàn)規(guī)?；拍苡行Ы档投入姵杀竞吞岣唢L(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行質(zhì)量，才能促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電規(guī)模化，需從以下2 個(gè)方面做好規(guī)劃：

1）在政府規(guī)劃方面，主管部門將若干個(gè)風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃成一個(gè)整體，由1 家或多家能源企業(yè)承建，避免每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)都建1 座海上升壓站和1 個(gè)陸上集控中心，減少海纜敷設(shè)。初步計(jì)算每座升壓站的建設(shè)成本約占整個(gè)項(xiàng)目成本的4%，每個(gè)陸上集控中心的建設(shè)成本約占整個(gè)項(xiàng)目成本的1%，220 kV海纜的價(jià)格約為500 萬(wàn)元/km，若不能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，這就是一個(gè)極大的浪費(fèi)，成本就難以下降。假如將相鄰的2 個(gè)300 MW的相鄰風(fēng)電場(chǎng)整合為1 個(gè)600 MW的風(fēng)電場(chǎng)，在設(shè)計(jì)時(shí)可減少1 座升壓站、2 回路海纜和1 個(gè)陸上集控中心，這會(huì)增加電氣設(shè)備數(shù)量和功率，以距岸40 km的海上風(fēng)電場(chǎng)為例，計(jì)算投資成本可減少約4.5 億元。

2）在電網(wǎng)規(guī)劃方面，要考慮到該區(qū)域的線路容量，避免大規(guī)模的海上風(fēng)電同時(shí)并網(wǎng)時(shí)線路容量不夠，致使部分風(fēng)機(jī)必須停運(yùn)，導(dǎo)致棄風(fēng)率增加和企業(yè)營(yíng)收減少。只有將兩者相結(jié)合，才能提高規(guī)模化程度，降低度電成本。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)創(chuàng)新包括設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新、施工技術(shù)創(chuàng)新、材料技術(shù)創(chuàng)新和管理技術(shù)創(chuàng)新等，是降低度電成本的根本途徑。我國(guó)海上風(fēng)電研究起步較晚，相關(guān)技術(shù)的提升空間很大，壓縮度電成本的途徑較多，通過(guò)建立產(chǎn)學(xué)研融合的技術(shù)創(chuàng)新體系，將有助于降低整個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目的投資成本。以東海某風(fēng)電項(xiàng)目為例：若風(fēng)電機(jī)組全部采用進(jìn)口知名品牌（不含塔筒），其成本約占項(xiàng)目總投資的34.5%；若風(fēng)電機(jī)組采用合資知名品牌，其成本約占項(xiàng)目總投資26.7%；若風(fēng)電機(jī)組采用國(guó)內(nèi)知名品牌，其成本約占項(xiàng)目總投資的23.2%。以上數(shù)據(jù)表明，隨著機(jī)組設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化程度不斷升高，其降價(jià)幅度會(huì)越來(lái)越大。當(dāng)然，不同產(chǎn)品的質(zhì)量和性能會(huì)有一定的差距，這就需要不斷提升設(shè)備國(guó)產(chǎn)化技術(shù)，從而有效降低度電成本。從風(fēng)電機(jī)組構(gòu)成的角度分析，風(fēng)電機(jī)組主要由發(fā)電機(jī)、軸承、齒輪箱、偏航系統(tǒng)、葉片、輪轂、變槳系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、變流系統(tǒng)、機(jī)艙、升壓設(shè)備、電纜和其他輔助設(shè)施組成，其中一些核心部件（如發(fā)電機(jī)、齒輪箱、變頻器和升壓變等）仍需要進(jìn)口。表1 為某合資風(fēng)電機(jī)組各部件在整套機(jī)組中的價(jià)格占比情況。由表1 可知，這些核心部件費(fèi)用占比較高，只有對(duì)其進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化替換和技術(shù)創(chuàng)新，才能有效降低風(fēng)電機(jī)組成本，早日實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電項(xiàng)目平價(jià)上網(wǎng)。

表1 某合資風(fēng)電機(jī)組各部件在整套機(jī)組中的價(jià)格占比情況

3.3 施工優(yōu)化

海上風(fēng)電場(chǎng)安裝主要包括風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)沉樁、機(jī)組吊裝、升壓站安裝和海纜敷設(shè)，“十三五”期間核準(zhǔn)了大量海上風(fēng)電項(xiàng)目，因相應(yīng)的作業(yè)船舶沒(méi)有跟上，導(dǎo)致?lián)屟b期間施工船舶數(shù)量嚴(yán)重不足，船舶租賃費(fèi)用較高。未來(lái)，會(huì)有越來(lái)越多的專業(yè)船舶進(jìn)駐海上風(fēng)電施工安裝領(lǐng)域，可用來(lái)進(jìn)行海上施工安裝的大型船機(jī)設(shè)備會(huì)大幅度增加，海上風(fēng)電施工設(shè)備配置及安裝能力會(huì)不斷提升，海上安裝費(fèi)用會(huì)逐漸減少。當(dāng)前，由中國(guó)鐵建港航局集團(tuán)有限公司投資打造的國(guó)內(nèi)首艘1 300 t自升自航式風(fēng)電安裝船“鐵建風(fēng)電01”已交付使用，該船可在16 級(jí)臺(tái)風(fēng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，有效增加作業(yè)窗口期，延長(zhǎng)作業(yè)天數(shù)，縮短施工周期，大大提高施工效率和安全性能，加上施工專業(yè)人員已累計(jì)一定的海上風(fēng)電施工經(jīng)驗(yàn)，施工技術(shù)不斷成熟，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，施工船舶的專業(yè)水平不斷提升，海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成本有望降低10% ～15%。

3.4 項(xiàng)目建設(shè)策劃

系統(tǒng)完善的項(xiàng)目建設(shè)策劃至關(guān)重要，取證、設(shè)備采購(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)加工、設(shè)備安裝、調(diào)試和銷售合同簽訂等環(huán)節(jié)中的任意一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響到項(xiàng)目的進(jìn)度，其中最重要的環(huán)節(jié)是設(shè)備安裝，主要受設(shè)備到貨情況和船舶資源調(diào)配情況的影響，需要項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)全面做好建設(shè)策劃，統(tǒng)籌資源合理調(diào)度，確保項(xiàng)目提前或按期完工。一旦項(xiàng)目延期，不僅會(huì)直接影響公司的收益，而且會(huì)使其面臨巨大的船舶租賃費(fèi)用壓力。目前海上風(fēng)機(jī)沉樁和吊裝船租賃費(fèi)每月高達(dá)900 ～1 500 萬(wàn)元，尤其是在“搶裝潮”期間，很難租到合適的船舶，可見(jiàn)策劃管理對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的投資有重要影響。

4 結(jié) 語(yǔ)

影響海上風(fēng)電度電成本的最重要的2 個(gè)因素是項(xiàng)目投資和發(fā)電利用小時(shí)數(shù)，單位投資成本下降是海上風(fēng)電度電成本下降的主要原因，而初始投資是由諸多因素決定的。目前我國(guó)的海上風(fēng)電政策支持力度較大，后期海上風(fēng)電項(xiàng)目補(bǔ)貼逐漸減少是必然趨勢(shì)，長(zhǎng)期來(lái)看，海上風(fēng)電的成長(zhǎng)性取決于未來(lái)成本下降的潛力。