中國海上風電2018

水電水利規(guī)劃設計總院副院長 易躍春

發(fā)展現(xiàn)狀

中國海上風能資源豐富，5～25米水深、50米高度海上風電開發(fā)潛力具備2億的開發(fā)潛力，5～50米水深70米高度具備5億千瓦的開發(fā)潛力，另外近岸潮間帶、深遠海也具備較為豐富的風能資源。截止到2018年11月底，中國海上風電累計裝機約360萬千瓦，已經(jīng)核準容量超過1700萬千瓦，在建約600萬千瓦。目前建成并網(wǎng)的海上風電項目主要在江蘇、上海，但最近幾年福建、廣東、浙江海上風電開發(fā)建設進度明顯加快。目前全國已并網(wǎng)海上風電裝機容量僅次于英國和德國，位居全球第三位。

海上風電關鍵技術取得突破。第一個突破是大型海上風電機組逐步本地化。金風、上海電氣、明陽、遠景、海裝、華銳等整機設備商都已經(jīng)進行了5MW以上大容量機組的試驗示范。從我國已并網(wǎng)海上風電使用的機組來看，單機容量4MW以上風電機組已占并網(wǎng)容量的一半以上。海上風電除了風電機組之外，升壓站也是關鍵，第二個突破就是各類型海上升壓站順利安裝。到今年11月底我國已經(jīng)開發(fā)建設14座升壓站，其中12座已經(jīng)并網(wǎng)；其中有典型代表性的是完成了世界上首個分體式海上升壓站，另外一個是初步完成了深遠海大型匯流站有關技術的研究。第三個突破是風電機組基礎設計能力不斷提高，抗冰設計與一體化設計能力提升。在總結歐洲海上風電單樁基礎問題和經(jīng)驗的基礎上，通過設計優(yōu)化和改進提出了無過渡段單樁設計技術，取得了比較好的效果。負壓桶、重力式、導管架等各類型基礎在我們國家不同海域的海上風電也得到了實踐，帶抗冰錐的單樁基礎在我國渤海海域得到應用，海上風電機組-基礎一體化設計也進行了深入的探索。第四個突破是海上的施工安裝能力不斷提升。專業(yè)化風電施工船舶起重、作業(yè)能力不斷發(fā)展，滿足大容量機組安裝要求；打樁設備完善，基礎施工技術和施工工藝基本成熟，滿足大容量風電機組基礎的施工要求。

具備了一定的海上風電運維經(jīng)驗。國內(nèi)目前運行一年以上的海上風電項目已經(jīng)超過7個，積累了一定的運維經(jīng)驗；運維船推陳創(chuàng)新，專業(yè)運維船得到應用，不斷提升運維水平。從目前來看，已經(jīng)進入質保期的項目有江蘇如東和上海東海大橋項目，海上風電設備的性能故障率基本滿足設計和招標階段的要求，年發(fā)電量也基本達到了預期，而且有部分項目發(fā)電量超過預期。

產(chǎn)業(yè)服務體系不斷完善。通過示范項目的建設，政策、技術標準、檢測認證等方面的產(chǎn)業(yè)服務體系得到了不斷積累和完善，為下一階段海上風電的發(fā)展奠定了基礎。

海上風電國際合作方面進行了有益的探索。一是通過政府之間的推動，加強了雙邊合作，與英國、丹麥、荷蘭、德國等發(fā)達國家在海上風電產(chǎn)業(yè)政策、技術方面進行了交流和合作。另外我國的開發(fā)企業(yè)通過股權的收購以及聯(lián)合投標等方式參與多個國際海上風電的開發(fā)建設，一方面通過投資把部分產(chǎn)業(yè)和方案分享出去，另外通過參與國際海上風電的開發(fā)，把好的建設和運維經(jīng)驗也進行了交流和學習。目前海上風電走出去的企業(yè)主要有國投電力、中廣核、華潤電力、三峽集團等開發(fā)企業(yè)。

推進深遠海研究技術研究。開展了深遠海海上風電相關技術的研究，為推動下一步海上風電深遠海的發(fā)展進行了探索和積累。

海上風電成本情況

海上風電造價逐步降低。通過近10年的探索，海上風電成本在規(guī)模擴大的同時成本在不斷的降低。以江蘇上海為例，海上風電單位千瓦造價從以前的每千瓦2.3萬元左右逐漸降到1.5萬元左右，廣東、福建海上風電單位千萬的造價在1.6萬元到2萬元的水平。

海上風電成本構成。風電機組的價格4MW和5MW大約在6000元左右，6MW以上由于沒有大批量應用，研發(fā)成本較高，相對來講單位造價較高。從風電機組基礎來看，4MW單樁基礎造價約為900到1300萬元，導管架基礎造價約為1000到1400萬元，高樁承臺基礎造價約為1200到1500萬元。廣東和福建由于地質條件復雜，單臺基礎的造價在2000萬元左右。從已建的項目來看，每座海上升壓站加上陸上集控中心造價在2億元以上，海上風電海纜的價格相對來講也比較貴，35kV的海纜造價基本上在60萬到150萬元每公里左右，220kV海纜造價在400萬到500萬元每公里左右。

海上風電造價成本主要集中在幾個方面，一是風電機組的費用，二是風電機組的基礎及施工安裝的費用，三是海纜及海上升壓站的費用，這三項投資占總投資80%以上。海上風電要提高經(jīng)濟性，以上幾項就是需要重點關注的地方。提高海上風電開發(fā)經(jīng)濟效益的方式，就是在保證質量、安全和風電出力的前提下，全方位加強優(yōu)化和設計，特別是對海上風電機組基礎、海上升壓站及海纜的施工和安裝設計進行優(yōu)化，通過技術的進步和創(chuàng)新來降低投資，提高海上風電的經(jīng)濟性。

海上風電面臨的成本風險。一是風電機組在大批量生產(chǎn)下，在穩(wěn)步降低價格的同時怎樣控制質量，怎樣保證設計的可靠性；二是項目前期施工碼頭等施工安全條件的調(diào)查是否詳細，如不落實可能會帶來一些額外成本的增加；三是隨著項目推進，風電機組基礎等設計有可能存在變化和變更，給項目帶來不確定的風險；四是不同海域氣象條件差異性大，施工窗口期不同，尤其嵌巖施工、遠海風電項目對船舶機械設備要求更高，施工難度大，因此項目開發(fā)單位對施工招標把握難度較大。

海上風電存在問題和面臨任務

海上風電存在的問題。一是風資源評價、海洋水文測量、地質勘察等基礎工作較弱。二是管理政策方面雖然出了一系列的文件，但在實踐過程中還需要進一步的完善。三是海上風電行業(yè)還沒有形成完整的標準體系。

海上風電面臨的任務。政策方面是如何結合海上風電的發(fā)展，制定和完善海上風電相關政策，怎樣通過優(yōu)化配置進一步促進海上成本的降低。技術方面是怎樣進一步提高勘察設計水平和質量，怎樣推進大容量機組的技術，確保質量可靠的同時成本降低。經(jīng)濟方面的任務是怎樣確定海上風電投融資方案，怎樣控制海纜價格，怎樣減少運維方面的成本。另外還包括標準體系建設，監(jiān)測體系建設以及海上風電機組檢測等任務，這些海上風電面臨的行業(yè)共性問題和任務，需要通過大量實踐、交流和分享，由大家共同努力來解決。

競爭性配置管理新機制要求。2018年5月國家出臺了海上風電開發(fā)建設管理的要求，其中業(yè)內(nèi)比較關注的是競爭性配置投資主體方面的要求。新能源的發(fā)展在起步階段需要國家的政策支持、需要激勵，國家在產(chǎn)業(yè)起步階段制定政策鼓勵支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是國際通行做法，也是我國新能源產(chǎn)業(yè)先前取得顯著進步的成功經(jīng)驗。但是產(chǎn)業(yè)在培育起來后能不能做大做強，最終一定是要依靠自身技術進步和經(jīng)濟性提高，對于新能源項目來說，最終應該不但是清潔的，同時也是經(jīng)濟的。

2005到2010年是我國風電特許權推進的時期，同時也是我國陸上風電技術進步最快、成本降低最顯著、產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的時期。我國光伏2015年到現(xiàn)在是光伏領跑者推進的時期，同樣也是我國光伏技術進步最快、成本降低最顯著、產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展最快的時期。雖然海上風電從業(yè)者希望電價高一點，電價降低慢一點，作為企業(yè)經(jīng)營行為可以理解；但從另外一個方面來講，產(chǎn)業(yè)逐步培養(yǎng)并走向規(guī)?；l(fā)展后，如果仍需要持續(xù)的、長時間的高強度補貼，那這個行業(yè)的競爭力不強，產(chǎn)業(yè)也難以做大。國家推進競爭性配置資源，并不是希望無序的、不顧經(jīng)濟成本的惡意競爭；需要的是各級政府、產(chǎn)業(yè)界，需要從業(yè)者共同努力，把好的產(chǎn)品、好的開發(fā)建設者、好的融資方案做出來，在保證質量、保證安全、保證效益的基礎上，穩(wěn)步的把我國海上風電成本降下來，最終實現(xiàn)海上風電產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

未來海上風電發(fā)展的展望

全球海上風電發(fā)展前景及趨勢。2016到2020年全球海上風電年復合增長率將達到30%以上，2020底全球海上風電累積裝機容量將達到40GW。競爭性配置海上風電已成為全球海上風電的發(fā)展趨勢，加快海上風電成本下降成為全球各國的共識。風電機組大型化和深遠海開發(fā)的趨勢發(fā)展明顯，這些新的發(fā)展方向、技術對中國來講都有很好的借鑒作用，也是努力的方向，最終實現(xiàn)跟國際接軌，為全球可再生能源發(fā)展貢獻中國智慧和方案。

我國海上風電發(fā)展前景。目前我國海上風電規(guī)劃總的開發(fā)潛力具備1億千瓦；規(guī)劃到2020年開發(fā)建設1000萬千瓦，建成500萬千瓦。雖然“十二五”期間海上風電規(guī)劃目標沒有完成，但進行了有益的探索；“十三五”目標能夠實現(xiàn)，也將為“十四五”奠定比較好的基礎，特別是江蘇、廣東在“十三五”規(guī)劃的基礎上，根據(jù)開發(fā)建設實際情況對規(guī)劃進行了滾動修編，將為后續(xù)發(fā)展進行很好的指導。

我國海上風電發(fā)展的幾個觀點。一是市場化面臨新的形式，成本優(yōu)化是行業(yè)需要進一步關注的問題，競爭性配置、近海規(guī)?；l(fā)展、遠海示范化發(fā)展、海上風電匯集集中送出都將成為近期關注焦點和今后重要發(fā)展方向；二是加強海上風電產(chǎn)業(yè)監(jiān)測機制，好的經(jīng)驗、技術要積累和分享，出現(xiàn)的問題要避免重蹈覆轍，推進技術進步、產(chǎn)業(yè)升級、規(guī)模化發(fā)展是產(chǎn)業(yè)界共同關注和關心的問題；三是在做好開發(fā)建設的同時，隨著投運項目的不斷增加，運維能力的提高也將成為“十三五”和今后各個開發(fā)企業(yè)、地方政府共同關注的問題。