“雙碳”政策下的廣東陸上風(fēng)電項目投資分析及控制措施

文/黃潤蘭 石俊奎

0 引言

“雙碳”政策給風(fēng)電行業(yè)帶來了機遇，同時在平價上網(wǎng)時代風(fēng)電的發(fā)展也存在挑戰(zhàn)。本文闡述了陸上風(fēng)電項目的投資構(gòu)成，對廣東陸上風(fēng)電項目投資的特點和可行性進行分析，當(dāng)上網(wǎng)電價為0.453元/千瓦時，項目千瓦投資在8 000元/千瓦左右時，若要全部投資稅前內(nèi)部收益率達到7%或資本金內(nèi)部收益才會達到8%以上，相應(yīng)風(fēng)電場年利用小時數(shù)要在2 100小時以上。最后給出了廣東陸上風(fēng)電項目投資控制措施的建議。

1 “雙碳”政策和風(fēng)電行業(yè)機遇

2020年9月，國家主席習(xí)近平在聯(lián)合國大會上宣布，中國力爭于2030年前二氧化碳排放達到峰值，2060年前實現(xiàn)“碳中和”。“雙碳”政策將推進能源結(jié)構(gòu)向低碳轉(zhuǎn)型，清潔能源在一次能源消費中占比顯著提升。2021年4月，國家能源局綜合司發(fā)布《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知（征求意見稿）》，提出2021年，全國風(fēng)電、光伏發(fā)電量占全社會用電量的比重達到11%左右，后續(xù)逐年提高，到2025年達到16.5%左右。2030年新能源發(fā)電量占比有望達到25%?！疤贾泻汀币馕吨?jīng)濟社會活動引起的碳排放，和商業(yè)碳匯等活動抵消的二氧化碳，以及從空氣中吸收的二氧化碳量相等。

實現(xiàn)“碳中和”有助于我國產(chǎn)業(yè)升級，如可以通過光伏、風(fēng)電、水電，實現(xiàn)對火電（煤炭）的替換。要達到“碳中和”有兩種方式：一是通過特殊方式對自身產(chǎn)生的碳排放進行去除；二是使用可再生能源以減少碳排放。為了完成“碳達峰、碳中和”的目標(biāo)，以風(fēng)電、光伏為代表的可再生能源、以及配套的儲能行業(yè)等相關(guān)低碳行業(yè)會加速發(fā)展。

2 陸上風(fēng)電項目投資構(gòu)成

2.1 風(fēng)電項目工程投資構(gòu)成

風(fēng)電項目工程靜態(tài)總投資由施工輔助工程、設(shè)備及安裝工程、建筑工程和其他費用，以及基本預(yù)備費構(gòu)成。以廣東地區(qū)某山地風(fēng)電場為例，其投資構(gòu)成如圖1所示。其中設(shè)備及安裝工程占的比例最大，占了67%。

圖1 廣東地區(qū)某山地風(fēng)電場投資構(gòu)成

設(shè)備及安裝工程包括發(fā)電場設(shè)備及安裝工程、升壓變電站設(shè)備及安裝工程、集電線路設(shè)備及安裝工程、其他設(shè)備及安裝工程。其中，發(fā)電場設(shè)備及安裝工程占比87%。即風(fēng)電機組設(shè)備及安裝費用在總投資結(jié)構(gòu)中比重最高，約占工程靜態(tài)總投資的60%左右，其價格波動對風(fēng)電項目總投資的影響較大。

2.2 風(fēng)電項目運行成本的構(gòu)成

風(fēng)電場運行成本費用主要包括折舊費、修理費、材料費、職工工資及福利費、其他費用利息支出等。扣除基本折舊費、攤銷費和利息支出為風(fēng)電場經(jīng)經(jīng)營成本。

折舊及殘值：固定資產(chǎn)折舊年限一般為20年，采用直線折舊法，殘值率為5%。

修理費：一般按固定資產(chǎn)價值的0.5%～2%提取，每年遞增。

工程保險費：陸上按固定資產(chǎn)價值的0.15～0.25%計。

材料費：按定額取5～20元/千瓦計。

工資及福利：陸上50 MW風(fēng)電場的人員一般12人，職工年平均工資按80 000～100 000元/（人·a）計，福利費為工資總額的65%。

其他費用：以30～50元/千瓦計。

利息支出：生產(chǎn)運行期每年需支付的固定資產(chǎn)投資及流動資金借款的利息。

陸上50 MW風(fēng)電場經(jīng)營成本一般約為800萬元/年，陸上風(fēng)電項目各經(jīng)營成本所占比例見圖2。

圖2 陸上風(fēng)電各運行成本權(quán)重分析

3 廣東陸上風(fēng)電項目投資分析

3.1 廣東陸上風(fēng)電項目投資的特點

廣東風(fēng)資源較好的地方集中于海拔較高的高山丘陵及沿海地區(qū)，其陸上風(fēng)電項目具體“復(fù)雜地形”和“復(fù)雜氣候”的雙重特點，這使得廣東陸上風(fēng)電項目的投資具有其獨特性，影響廣東陸上風(fēng)電項目投資的額外因素有臺風(fēng)、山地、地基處理、征地等。

（1）廣東沿海是世界上受熱帶氣旋影響最多的區(qū)域之一，因此，沿海的風(fēng)電場將面臨臺風(fēng)的考驗，風(fēng)力發(fā)電機組需要考慮加強抗臺風(fēng)性能，使得設(shè)備成本增加。臺風(fēng)的影響也會使工程建設(shè)增加，譬如施工期遭受臺風(fēng)，使得已完工程受到損失。沿海地區(qū)抗臺風(fēng)設(shè)計需要增加抗臺風(fēng)設(shè)計策略和配套的應(yīng)急方案，與之配套的電力和土建設(shè)施等都要適度配置。

（2）廣東山地風(fēng)電場地勢類型屬高山丘陵，場內(nèi)道路線路長，工程量巨大，且廣東地區(qū)環(huán)保、水土保持要求高，山地風(fēng)電場的道路工程、集電線路工程、水保、綠化恢復(fù)等費用均比平地風(fēng)電場高出許多甚至高出幾倍。此外，高山丘陵地區(qū)風(fēng)電項目的風(fēng)機及塔筒吊裝費用相對較高。

（3）在廣東沿海地區(qū)，場地地基巖土體巖性分布和厚度變化一般較大，土體具有脹縮性和不均勻壓縮變形等，一般不宜采用天然地基淺基礎(chǔ)，須進行地基處理，可采用挖除換填、土性改良等方法。風(fēng)機、升壓站等重要工程建議采用樁基礎(chǔ)，以保證建筑物的穩(wěn)定。沿海的風(fēng)電場易受臺風(fēng)影響，風(fēng)機的基礎(chǔ)、塔筒、整機的設(shè)計強度比其他同等平均風(fēng)速的風(fēng)電場均高，造成了工程投資大幅度增加。

（4）廣東地區(qū)征租地工作具有難度大、費用高、手續(xù)復(fù)雜等特點。風(fēng)電項目中，征租地工作一般涉及村鎮(zhèn)較多，常常會出現(xiàn)當(dāng)?shù)鼐用褡钃系默F(xiàn)象，可能產(chǎn)生工期延誤、總投資增加等風(fēng)險。廣東地區(qū)征地單價較高，且廣東地區(qū)民俗較重，可能存在征地過程中與土地所有人產(chǎn)生價格與范圍的風(fēng)險。這將會大大增加了風(fēng)電場建設(shè)的非技術(shù)投資。

綜上所述，在廣東地區(qū)，影響風(fēng)電投資的額外因素多，工程造價較高。

3.2 廣東陸上風(fēng)電項目投資可行性分析

風(fēng)電投資可行性主要體現(xiàn)在風(fēng)電價格大于風(fēng)電投資成本，保證風(fēng)電項目投資能夠取得較好的回報。

在廣東，新建陸上風(fēng)電項目的上網(wǎng)標(biāo)桿電價是0.453元/千瓦時。對于廣東陸上風(fēng)電項目，以50 MW風(fēng)電場為例進行財務(wù)分析，不同造價和不同發(fā)電量的風(fēng)電項目的全部投資稅前收益率和資本金稅后內(nèi)部收益率統(tǒng)計見表1-2。

可見，廣東陸上風(fēng)電項目，若單位千瓦投資在8 000元/千瓦左右，利用小時數(shù)要在2 100小時以上，全部投資稅前內(nèi)部收益率才會超過7%，資本金內(nèi)部收益才會達到8%以上。

所以風(fēng)電項目投資時，必須控制風(fēng)電單位千瓦投資，微觀選址時選擇風(fēng)資源好的位置，提高風(fēng)電項目的年上網(wǎng)電量，從而提高項目的投資收益。

4 廣東陸上風(fēng)電項目投資控制措施的建議

結(jié)合廣東陸上風(fēng)電場項目的特點，其項目投資控制措施可以從以下三方面入手。

4.1 風(fēng)電場測風(fēng)及風(fēng)資源評估

提高風(fēng)電場測風(fēng)及風(fēng)資源評估精度。準(zhǔn)確的測風(fēng)及風(fēng)能資源評估對風(fēng)電場發(fā)電量計算及經(jīng)濟效益評估有著極其重要的作用?？陀^、科學(xué)的風(fēng)能資源評價是所有風(fēng)電場開發(fā)項目的基礎(chǔ)，特別是廣東陸上風(fēng)電場，山勢連綿起伏，且受臺風(fēng)的影響；場區(qū)內(nèi)風(fēng)況較復(fù)雜，風(fēng)能資源評價需要使用積累的經(jīng)驗和有效的風(fēng)能資源分析軟件共同完成，以便于指導(dǎo)風(fēng)機設(shè)備選型及微觀選址工作。

廣東陸上風(fēng)電場大多為山地丘陵風(fēng)電場，地形相對復(fù)雜。測風(fēng)塔的選址需有代表性；針對山地丘陵地形風(fēng)電場地形條件相對復(fù)雜、風(fēng)況復(fù)雜的特點，應(yīng)選用適合復(fù)雜條件風(fēng)電場風(fēng)資源模擬的CFD軟件作為風(fēng)資源計算的工具。建立求解湍流方程的CFD模型并驗證風(fēng)場內(nèi)測風(fēng)塔預(yù)裝機輪轂高度附近測層的有效性、合理性、代表性，進而對所建立的CFD模型的適應(yīng)性進行驗證。最終確定模型，模擬風(fēng)電場的預(yù)裝機輪轂高度的風(fēng)資源分布。

4.2 風(fēng)電場優(yōu)化設(shè)計

4.2.1 微觀選址

在微觀選址階段，應(yīng)根據(jù)可靠的地形、風(fēng)資源參數(shù)資料，采用適合復(fù)雜地形風(fēng)資源分析的CFD軟件進行風(fēng)資源的數(shù)值模擬，正確選擇在場區(qū)內(nèi)適合排布風(fēng)機的機位點。

表2 陸上風(fēng)電場經(jīng)評資本金稅后內(nèi)部收益率統(tǒng)計表（單位：%）

風(fēng)電場的布置在考慮風(fēng)能資源條件的同時須考慮沿現(xiàn)有道路布置風(fēng)機的工程可行性，對比不同間距的風(fēng)機布置方案，優(yōu)化風(fēng)機布置，進行發(fā)電量、安全參數(shù)、道路投資、基礎(chǔ)投資、電纜投資等關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)的對比，選擇最優(yōu)的風(fēng)機布置方案。

4.2.2 機組優(yōu)化選型

風(fēng)電機組設(shè)備投資約占工程總投資的60%，機組設(shè)備一旦選定并安裝，不易更換或改造，需連續(xù)運營20年，因此機組設(shè)備的選型工作需經(jīng)過多個方案的比選優(yōu)化后，選擇合適的機組設(shè)備，使之在場址風(fēng)況條件下有效出力。

目前廣東大部分丘陵區(qū)域風(fēng)速較低，為獲得較好的經(jīng)濟收益，可選用單位功率掃風(fēng)面積較大的低風(fēng)速大型化機組。在同等風(fēng)況條件下，此類機組可提供更大的功率，可提高風(fēng)電場的年利用小時，提高風(fēng)電場的經(jīng)濟效益。

4.2.3 總體優(yōu)化設(shè)計

在設(shè)計階段，對各專業(yè)的設(shè)計進行優(yōu)化，如微觀選址的優(yōu)化設(shè)計，檢修道路優(yōu)化，風(fēng)機基礎(chǔ)的設(shè)計優(yōu)化，工程占地的優(yōu)化等等。經(jīng)過詳細(xì)的微觀選址和方案比較優(yōu)化后，將有效地控制工程的投資造價。

4.3 強化項目過程管理

4.3.1 招標(biāo)及建設(shè)單位的管理

風(fēng)電項目的建設(shè)是復(fù)雜和長期的，為了保證項目的順利建設(shè)，對項目進行招標(biāo)策劃是必需的。對于風(fēng)電項目的招投標(biāo)工作，既要吸收傳統(tǒng)項目招投中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，還要針對風(fēng)電項目自身的特點進行總結(jié)和思考，招標(biāo)過程中應(yīng)避免僵化，因地制宜地制定合理的招標(biāo)策略和方法，確保項目安全、有序順利及高效的進行。

4.3.2 征租地管理

規(guī)范風(fēng)電項目的開發(fā)，規(guī)范征地手續(xù)，恰當(dāng)保護當(dāng)?shù)鼐用竦臋?quán)益。制定具體的征租地工作方案，加強與當(dāng)?shù)卣痛逦瘯贤?lián)系，爭取妥善完成項目征租地工作。創(chuàng)新風(fēng)電的建設(shè)模式，充分征求政府的意見，結(jié)合當(dāng)?shù)芈糜伍_發(fā)和林地保護綜合利用土地資源，實現(xiàn)項目社會效益和經(jīng)濟效益最大化。

項目在征地過程中，項目建設(shè)單位要依靠政府，做好風(fēng)險防范預(yù)案，確保社會和諧穩(wěn)定。針對征租地的風(fēng)險，制定切實可行的征地補償方案，保障群眾的合法利益；確保全部資金到位，保證補償金額及時發(fā)放到群眾手中；與當(dāng)?shù)卣痛逦瘯芮新?lián)系，確保群眾的訴求能得到合理回應(yīng)，將風(fēng)險化解在萌芽狀態(tài)。

4.3.3 環(huán)境保護管理

廣東地區(qū)對環(huán)保要求較為嚴(yán)格，環(huán)境保護政策可能會增加風(fēng)電項目的投資并制約其開發(fā)建設(shè)。

應(yīng)加強與林業(yè)、環(huán)保和水務(wù)等部門的溝通，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)?！叭瑫r”制度，站在生態(tài)保護的高度嚴(yán)格落實相關(guān)保護措施。在項目施工過程中，切實加強文明施工，嚴(yán)格落實環(huán)保、水保方案。

4.3.4 施工進度管理

結(jié)合廣東氣候情況，科學(xué)制定施工進度，在確保質(zhì)量及安全的前提下，盡可能合理縮短建設(shè)工期，及時投產(chǎn)，體現(xiàn)成本效益。

5 結(jié)語

風(fēng)力發(fā)電具有其無污染、可再生的優(yōu)勢，在“雙碳”政策的背景下，將會加速風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。然而在市場經(jīng)濟條件下，風(fēng)電行業(yè)若要真正發(fā)展壯大起來，就必須具備一定的經(jīng)濟性，即風(fēng)電投資成本具有相應(yīng)的市場競爭力。為了保障風(fēng)電項目的實施及經(jīng)濟效益，必須采取措施控制項目總投資，增強風(fēng)電項目平價上網(wǎng)的抗風(fēng)險能力，促進風(fēng)電行業(yè)的健康發(fā)展，充分發(fā)揮其新能源的優(yōu)勢。