中國儲能網(wǎng)訊：11月16日，我國首臺也是亞洲地區(qū)單機容量最大的兆瓦級海上風電機組，在福建興化灣二期海上風電場一次通過高/低電壓故障穿越測試，標志著該型機組具備高/低電壓故障穿越能力，也就是說，當電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，在標準規(guī)定的故障穿越曲線范圍內，機組不但不脫網(wǎng)，還能為電網(wǎng)提供支撐，幫助電網(wǎng)恢復。
不難看出，我國海上風電在“十三五”期間實現(xiàn)了一輪快速發(fā)展，新增裝機容量連年大幅遞增，至2019年年底，海上風電累計裝機容量已完成593萬千瓦，超額完成國家能源局“十三五”規(guī)劃提出的500萬千瓦的目標。
這期間海上風電具有以下特點：享受國家高額電價補貼，風電場離岸較近、水深較淺，開發(fā)條件相對較好，開發(fā)商投資收益較高；風機機組容量相對較??；產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展迅速，但發(fā)展比較粗放。以上特點表明，海上風電規(guī)?；_發(fā)建設尚處于培育階段。
“搶裝潮”來臨
總體來看，“十三五”期間，我國海上風電裝機容量已經(jīng)形成一定規(guī)模，在設計、制造、施工、運維等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)積累了寶貴的經(jīng)驗，主機、海纜和基礎結構制造、海上施工等相關產(chǎn)業(yè)能力得到大幅度提升，為下一步低成本開發(fā)建設海上風電打下了較好的基礎。
國產(chǎn)發(fā)電機組大型化進步明顯，主力機型從3兆瓦普遍提高到5兆瓦以上，國內10兆瓦海上風機也已下線，產(chǎn)能穩(wěn)步提升；國內用于海上風機吊裝作業(yè)的自升式平臺（包括國產(chǎn)和引進）已達30余艘，各型打樁錘30余臺套，單樁生產(chǎn)具備單重2000噸以下、最大樁徑10米的生產(chǎn)能力。產(chǎn)業(yè)鏈能力的提升，為我國規(guī)?；_發(fā)建設海上風電提供了有力支撐。過去幾年中，海上風電建設成本也有了明顯下降，降低海上風電上網(wǎng)電價具備了一定基礎。
然而今年年初，我國海上風電卻迎來了政策上的變化。
2020年1月，財政部、國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》，其中提到，從2022年開始，中央財政不再對新建海上風電項目進行補貼，鼓勵地方政府自行補貼，支持本省海上風電項目的建設。也就是說，2022年，中國海上風電即將提前進入平價時代。
消息一出，立馬掀起了海上風電的“搶裝潮”。為了爭取到0.85元的補貼上網(wǎng)電價，廣東、江蘇、浙江、福建等沿海省份大量核準項目紛紛開工建設。
“搶裝潮”給海上風電產(chǎn)業(yè)鏈帶來了巨大壓力，主機、海纜、基礎鋼結構加工制造、關鍵施工船機設備等普遍出現(xiàn)供不應求的局面，帶來的直接結果就是價格上漲，比如近兩年大型浮吊租金翻倍，主機配套的軸承、葉片、法蘭等價格均有不同程度的上漲。在這種情況下，本該隨著建設規(guī)模擴大而下降的海上風電單位千瓦建設成本開始上升，而這顯然有悖于行業(yè)發(fā)展的預期。怎樣在即將到來的“平價時代”有效降低海上風電開發(fā)建設成本，是擺在全行業(yè)面前的重大任務。
降成本是關鍵
隨著風電場離岸越來越遠、水越來越深，海上風電開發(fā)難度將越來越大。雖然各地區(qū)“省補”政策尚未出臺，但“十四五”期間實現(xiàn)海上風電平價上網(wǎng)已基本成為業(yè)內共識。
“十四五”期間，海上風電開發(fā)將面臨諸多方面的挑戰(zhàn)，具有以下特點：以平價上網(wǎng)為目標，風電場離岸越來越遠、開發(fā)難度越來越大，機組大型化趨勢明顯，柔性高壓直流送出系統(tǒng)和漂浮式基礎將逐步被采用，規(guī)劃和裝備投資及開發(fā)建設將更加集約、高效。
我們不應該以“十三五”期間的思路和模式來解決面臨的這些變化和挑戰(zhàn)，而應該尋求新的發(fā)展思路并盡可能達成業(yè)內共識，使行業(yè)能夠健康發(fā)展。
“搶裝潮”過后，海上風電的開工規(guī)模下降將會是大概率情況。如果失去電價補貼，開發(fā)商若想保障投資收益率，只有壓低建設成本，這些壓縮的成本會傳導到主機、海纜、基礎結構、施工等整個產(chǎn)業(yè)鏈，如果僅依靠市場競爭壓低價格，將會導致產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)出現(xiàn)虧損。
事實上，即使按照目前較高的廣東區(qū)域施工成本測算，施工單位出現(xiàn)虧損的情況仍不在少數(shù)，國內主機制造商在海上風電市場真正實現(xiàn)盈利的也為數(shù)不多。如果持續(xù)虧損將會影響全產(chǎn)業(yè)鏈的進一步投入和研發(fā)，進而影響整個行業(yè)的投入和技術進步，對行業(yè)發(fā)展將是十分不利的。如果不能有效降低成本，開發(fā)商的投資收益率得不到保障，反過來則會影響開發(fā)商的投資熱情，使市場規(guī)模進一步縮減，對降低成本更為不利。因此，降低開發(fā)成本，使產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)適度盈利并持續(xù)發(fā)展，是今后海上風電建設的關鍵問題。
目前，開發(fā)商投資海上風電基本按照8%的年投資收益率進行考核，雖然國內沿海各地區(qū)風資源差異和建設成本不同，但按照0.85元/千瓦時的電價和目前的建設成本測算，已建成的風場普遍收益較好，甚至有的達到20%以上的超預期收益，這也是形成“搶裝潮”的動因。也就是說，0.85元/千瓦時的上網(wǎng)電價本身存在一定的下行空間。如果適當降低投資考核收益率，比如降到5%左右，根據(jù)各地取消補貼后的標桿上網(wǎng)電價、風資源和建設成本的差異，經(jīng)過粗略計算和評估，風場的總開發(fā)成本如能在目前基礎上降低15%~30%，應該可以實現(xiàn)平價上網(wǎng)。但實現(xiàn)這個降幅需要一定的時間，各省級政府也應該給予一定的過渡期支持，相信通過各方努力，這個目標是可以實現(xiàn)的。
以集約化提升效率
未來，補貼退坡和向深?！斑M軍”的海上風電行業(yè)若想健康可持續(xù)發(fā)展，只有依靠合理的規(guī)劃、一定的市場規(guī)模、持續(xù)的投入和技術升級，才能達到集約高效開發(fā)、逐步降低成本的目的。目前，我國在此方面還有很大的進步空間。
首先，在規(guī)劃階段應充分考慮風電場的集約開發(fā)問題。目前的海上風電項目，不論規(guī)模大小，都是由開發(fā)商與地方政府簽訂開發(fā)協(xié)議后，各自為政規(guī)劃送出路由和送出方案，自建海上升壓站和送出系統(tǒng)，既談不上集約，更談不上經(jīng)濟。隨著離岸距離越來越遠，采用高壓柔性直流送出已成必然。如果仍然按照目前的做法，不但會造成重復投資浪費，還會進一步增加成本，成為開發(fā)商不可承擔之重。海上風場規(guī)劃應按照集約化開發(fā)的原則，盡最大可能集中連片使其具備一定的規(guī)模。由于電網(wǎng)系統(tǒng)掌握著國內最先進的高壓柔性輸送技術和產(chǎn)業(yè)鏈，建議送出環(huán)節(jié)由電網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃并投資建設，并收取一定的投資收益。
其次，主機廠商要更加重視海上風電場的綜合建設成本。風機是海上風電最為核心的設備，其性能和可靠性在很大程度上決定了風電場的投資收益。電價固定后，發(fā)電量就成為影響投資收益最敏感的因素，因此風機的技術進步是降低海上風電成本的核心和關鍵所在。風機的技術進步主要體現(xiàn)在提高風能利用效率（提高風機的等效滿負荷發(fā)電小時數(shù)）、降低基礎造價、更易于安裝和維護、運行更加穩(wěn)定可靠、運行維護更加智能化等，隨著深遠海大機組時代的到來，通過風機及基礎的一體化設計，進一步降低海上風場基礎和施工成本，也應該成為風機制造商重視的關鍵問題。
再次，應重視“母港”的規(guī)劃建設，投資建造高效的海上施工作業(yè)船只。隨著風場離岸越來越遠，水越來越深，海上作業(yè)更加困難，要保障海上作業(yè)效率，除了需要更加大型、高效的施工船只外，在海上風場集中連片開發(fā)的區(qū)域建設海上施工所依托的“母港”尤其必要。所謂“母港”，是指海上風電開發(fā)建設和運行維護所依托的專業(yè)港口，具有制造、物流、存儲、組裝、海上出運等功能。從歐洲的實踐來看，“母港”的上述功能和物流保障可最大限度地減少海上作業(yè)的工作量，減少船機等待時間，大大提高海上作業(yè)效率。“母港”的作用不僅體現(xiàn)在建設階段，對今后的運維保障作用也是十分必要的。同時，母港的建設對吸引投資并培育當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)鏈也是十分必要的，可顯著帶動當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展，對地方經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。
另外，應積極推動多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展盡快實施。多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展可以提高海洋資源利用效率，如果規(guī)劃利用得當，通過增加投資收益，分攤海上風電建設成本，應該是非常有效的降低成本的思路，例如山東省提出的融合海洋牧場發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)的概念，關鍵是要盡快拿出跨行業(yè)融合的具體實施方案，配套出臺相關政策和規(guī)范。
最后，要因地制宜發(fā)展適合不同海域的技術方案，重視漂浮式海上風電基礎的應用。國內的海上風電規(guī)模開發(fā)建設始于江蘇省，目前國內投資建造的技術裝備也基本上是基于江蘇省的技術方案規(guī)劃建造的，如用于風機分體式吊裝的自升式平臺及用于單樁基礎施工的起重船等。實踐證明，這些裝備在江蘇海域實現(xiàn)了比較高的施工效率，成本也較低，對江蘇及以北的海域適用性是比較好的。但這套方案拿到南部沿海地區(qū)，則適用性較差，效率大打折扣。比如，福建海域地質情況比較復雜，嵌巖作業(yè)十分困難，就不一定要沿用江蘇地區(qū)單樁或者高樁承臺基礎的思路，可開發(fā)單樁復合筒組合基礎、復合筒型導管架基礎、錨固鋼筋混凝土基礎等，盡量避免或者減少嵌巖作業(yè)，提高效率，降低成本。再比如，廣東地區(qū)集中連片開發(fā)規(guī)模較大，則更適合于類似于歐洲的依托母港的高效船機作業(yè)方案。因此，我們更需要針對不同海域的情況，開發(fā)針對性和適用性更強的技術方案。
隨著離岸距離越來越遠，水越來越深，采用固定樁基礎的施工難度越來越大，適用的船機設備會更少。如果建造新的更大的施工船舶，投資會更多，成本也會進一步抬高，因此將來漂浮式基礎的應用會成為必然。漂浮式基礎在國內應用的優(yōu)勢在于，其生產(chǎn)制造與造船業(yè)吻合度較高，而國內又有相當龐大的造船業(yè)產(chǎn)能，容易形成生產(chǎn)規(guī)模，現(xiàn)有的產(chǎn)能既可滿足一部分海上風電的需求，造船業(yè)的閑置產(chǎn)能也可得到充分利用。因此，我國應根據(jù)國內海域的實際情況，加大漂浮式基礎相關技術的研究，早日實現(xiàn)商業(yè)化應用，發(fā)展適合我國國情的漂浮式基礎技術方案，降低海上風電建設成本。
合理規(guī)劃去同質化
近些年，國內很多施工單位紛紛看好海上風電市場前景，投資購置了大量的海上風電施工裝備，如自升式平臺、起重船、打樁錘等，但由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃指導和相互合作，以及市場預期的不確定性，造成這些裝備的同質化、碎片化，除了局部的性能參數(shù)逐步有所提高外，整體沒有顯著的技術進步，與歐洲等先進地區(qū)存在技術代差。此外，設備分散在各個承包商手里，資源整合和使用效率也較低。例如，國內到目前為止也沒有建造一艘能自行搭載風機部件和風機基礎構件的所謂“風電安裝船”，而歐洲已經(jīng)在設計建造第三代“風電安裝船”。實際上，隨著風場開發(fā)難度的加大，對施工裝備的性能要求也隨之提高，一旦這些設備的適用性出現(xiàn)問題，容易造成閑置浪費和惡性競爭，影響設備的投資收益，進而影響下一代設備的投資。
施工裝備的技術進步往往意味著更大的投資，因此需要穩(wěn)定的市場預期和產(chǎn)業(yè)鏈配套，才能更好地支持施工裝備的投資和升級。例如，可以在裝備投資方面引入開發(fā)商、政府（平臺公司）和主機供應商的投資，使得開發(fā)商、承包商、政府、供應商形成資本合作紐帶，各方形成合力，使市場預期變得更加穩(wěn)定、產(chǎn)業(yè)配套得到更好的保障，投資額和投資壓力也會變得相對小一些，能夠集中力量辦大事，實現(xiàn)多方互利共贏。
此外，政府也應發(fā)揮好規(guī)劃、引領、協(xié)調、支持作用，真正做到海上風電開發(fā)建設的集約高效。降低開發(fā)成本，涉及規(guī)劃、投資、產(chǎn)業(yè)融合和協(xié)同、產(chǎn)業(yè)鏈配套、政策及資金支持等很多方面，這些都離不開政府的主導和引領。近年來，一些地方政府本著資源換產(chǎn)業(yè)投資的原則招商引資，由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，造成了投資的碎片化，甚至導致一些低效產(chǎn)能重復投資，僅僅是滿足了一些產(chǎn)能的需求，并沒有真正給行業(yè)帶來質的提升和效率的提高。產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展需要統(tǒng)一的規(guī)劃，而不同產(chǎn)業(yè)跨行業(yè)融合發(fā)展需要政府牽線搭橋、給予政策支持，比如“母港”的建設需要政府規(guī)劃并投資建設，在這些方面，政府的主導、引領、協(xié)調、支持等作用至關重要。
中國是制造業(yè)大國，有著完整的工業(yè)體系，我國在海上風電領域雖然較歐洲起步晚，但近幾年發(fā)展迅猛，相信只要我們立足于中國國情，在技術創(chuàng)新、集約高效開發(fā)方面針對我國實際情況作出不懈努力，把取消補貼作為進一步激發(fā)國內企業(yè)創(chuàng)新、降本潛能的政策機遇，相信我們一定能走出一條有中國特色的海上風電健康發(fā)展之路。圖片
（作者系華電重工股份有限公司海洋與環(huán)境工程事業(yè)部副總經(jīng)理）
