從我國首個海(hai)(hai)上(shang)風電(dian)項目——東海(hai)(hai)大橋項目發展至今,十多年不間斷地(di)經驗積(ji)累,以及業內在(zai)勘測設(she)計、設(she)備研發制造和工程建設(she)運營的的提(ti)升,我國海(hai)(hai)上(shang)風電(dian)單位(wei)千瓦造價降低至在(zai)15700元(yuan)/千瓦左右(you)。
然而,全球海(hai)(hai)上風(feng)電(dian)成本與(yu)電(dian)價(jia)仍然不斷降(jiang)(jiang)低,2019年(nian)法國、英(ying)國新近公布的海(hai)(hai)上風(feng)電(dian)項目(mu)(mu)較(jiao)低中(zhong)標(biao)價(jia)折合人民幣分別(bie)達到了(le)0.39元/千瓦時(shi)(shi)(2026年(nian)并網)和0.35元/千瓦時(shi)(shi)(2023/25年(nian)并網)。對比我國0.75元/千瓦時(shi)(shi)(2020年(nian))的上網電(dian)價(jia)而言,該數字仍然有很大的下降(jiang)(jiang)空間(jian)(jian)。顯然,在國家(jia)可再生能源補(bu)貼逐步退出的背景下,“降(jiang)(jiang)本增效”將成為我國“十四五(wu)”期(qi)間(jian)(jian)海(hai)(hai)上風(feng)電(dian)的首要(yao)任務,也成為產業(ye)鏈上的企(qi)業(ye)為之奮(fen)斗的目(mu)(mu)標(biao)之一。
海底電纜如何降本?
當我們在探討了海上(shang)(shang)風電(dian)的(de)(de)降(jiang)本(ben)時,多聚焦于(yu)大(da)功率機組(zu)的(de)(de)應(ying)用。那么,作(zuo)為(wei)和(he)風機、基礎及塔筒(tong)并(bing)列的(de)(de)三大(da)主要硬(ying)件(jian)設備(bei)之一的(de)(de)海底電(dian)纜,該設備(bei)占海上(shang)(shang)風電(dian)總(zong)成(cheng)本(ben)構成(cheng)的(de)(de)10%左右。這一部分的(de)(de)降(jiang)本(ben)空間在哪(na)里,又有多大(da)?
海(hai)纜(lan)的(de)高(gao)技術含量,決定了其較(jiao)高(gao)的(de)成(cheng)本(ben)造價(jia)。一組(zu)來自(zi)水(shui)規總院的(de)數字(zi)顯示:35kV的(de)海(hai)底電(dian)纜(lan)的(de)價(jia)格在(zai)60-150萬元/千米之間(jian),220kV海(hai)底電(dian)纜(lan)的(de)價(jia)格為400-500萬元/千米。
而與(yu)陸(lu)上(shang)(shang)風電(dian)(dian)不同的是,海上(shang)(shang)風電(dian)(dian)項目需要先通(tong)過(guo)35kV海底(di)電(dian)(dian)纜將分散在場址內的風機所發電(dian)(dian)量匯(hui)集(ji)至海上(shang)(shang)升壓站,再(zai)由(you)海上(shang)(shang)升壓站用220kV海底(di)電(dian)(dian)纜送至陸(lu)上(shang)(shang)集(ji)控(kong)中心。從(cong)這(zhe)個過(guo)程來看,海上(shang)(shang)風電(dian)(dian)的送出成(cheng)(cheng)本要遠高于(yu)陸(lu)上(shang)(shang)風電(dian)(dian),且項目離岸越遠,海底(di)電(dian)(dian)纜投資成(cheng)(cheng)本占比(bi)越大(da)。
可以說(shuo),海底電纜成本(ben)的(de)下(xia)降(jiang)取決(jue)于多方(fang)面因素(su)——材(cai)質、技術、組網方(fang)式、離岸距離等等,但非(fei)常重要的(de)一點在于施工量的(de)上升所對應的(de)單位成本(ben)下(xia)降(jiang)。
行業(ye)普遍(bian)預測,“十四(si)五”期(qi)間(jian)隨著(zhu)我國海上風電的(de)政策倒逼以及體量(liang)逐(zhu)漸增大,我國海上風電單位千(qian)瓦造價將由(you)當前的(de)1.6萬元降低至1.3萬元左右,大概有(you)20%左右的(de)降本空間(jian)。
無獨有(you)偶,中電建集(ji)團華東(dong)勘測設計研究院副(fu)總工程師(shi)趙(zhao)生校指出(chu),目前我國100萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)的海上(shang)風電場群的送出(chu)系統度(du)電成本(ben)在0.15元(yuan)(yuan)/千(qian)(qian)瓦(wa)時以(yi)(yi)上(shang)。如果裝機(ji)規模達(da)到(dao)200~300萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)以(yi)(yi)上(shang),送出(chu)系統度(du)電成本(ben)將(jiang)下(xia)(xia)降至0.1元(yuan)(yuan)/千(qian)(qian)瓦(wa)時以(yi)(yi)下(xia)(xia)。
他還(huan)指(zhi)出(chu),在海纜(lan)方面以(yi)鋁芯替代銅芯,絕緣材(cai)料(liao)國(guo)產化(hua)(hua)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia),海纜(lan)的(de)(de)成(cheng)本(ben)造價也(ye)將有12%-18%的(de)(de)下(xia)(xia)降(jiang)空間。這意味(wei)著,在我(wo)國(guo)海上(shang)(shang)風電開啟(qi)規模化(hua)(hua)建設的(de)(de)進程中,海上(shang)(shang)風電各個(ge)環節的(de)(de)成(cheng)本(ben)才能在“量”的(de)(de)支撐下(xia)(xia)逐步下(xia)(xia)降(jiang)到行業可(ke)以(yi)承受的(de)(de)程度。
另一(yi)方(fang)面,技術創新(xin)也是行業公認(ren)的降本路徑之一(yi)。
據華東院測算,“十四五”期間海上風(feng)電(dian)的電(dian)價水(shui)平(ping)要(yao)落實(shi)到0.5~0.55元/千瓦(wa)時之間,在集電(dian)線路(lu)(lu)和海纜價格領(ling)域,要(yao)通過優化場內及(ji)220kV集電(dian)線路(lu)(lu)布(bu)置(zhi)、采用66kV集電(dian)線路(lu)(lu)、絕緣(yuan)材料國(guo)產(chan)化及(ji)鋁(lv)芯(xin)降(jiang)低線路(lu)(lu)投資等方式來實(shi)現。而以上措施(shi)能降(jiang)低項目整體單位千瓦(wa)造價400~500元。
在以上(shang)我們(men)提到的技術創新領域,企(qi)業必須提前布(bu)局,并在全產業鏈上(shang)形成協同的局面,才能真正將海纜的成本(ben)造價降下來。
據北極(ji)星(xing)風力發電(dian)網了解,當(dang)前(qian)國(guo)內海纜領域已(yi)經顯示出突破(po)創(chuang)新的勢頭:2019年,世界(jie)上較(jiao)(jiao)高電(dian)壓等(deng)級、長輸(shu)電(dian)線路(距離約100公里)的柔性直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)工程——三峽(xia)如東海上風電(dian)±400kV直(zhi)流(liu)海纜研(yan)發成(cheng)功。該技術突破(po)了低(di)交(jiao)聯體(ti)系軟接(jie)頭、1235kV世界(jie)較(jiao)(jiao)高電(dian)纜操(cao)作過電(dian)壓等(deng)技術瓶頸,填補國(guo)內空(kong)白,達到國(guo)際領先(xian)水平。
而且,未來隨(sui)著(zhu)海(hai)上風電向深遠海(hai)發(fa)展(zhan),漂浮式動態纜(lan)、330kV海(hai)纜(lan)、高壓直流海(hai)纜(lan)等(deng)技術領(ling)域都將是創新(xin)的(de)方(fang)向。
后補貼時代的思考
2022年海上風電國家補(bu)貼將(jiang)全面退出,后補(bu)貼時(shi)(shi)代對企業的研(yan)發創新能力提(ti)出了更高的要(yao)求,未來的風電企業必須在不斷創新的同(tong)時(shi)(shi),進一步(bu)加強質(zhi)量保證(zheng)體系和成本管控水平(ping)的建(jian)立(li),才(cai)能在退補(bu)平(ping)價的壓(ya)力下(xia)涅槃(pan)重生。
截至2019年底,江蘇(su)、福(fu)建(jian)、上(shang)(shang)海(hai)(hai)、浙江、廣東、遼(liao)寧(ning)、天津(jin)(jin)、河北共(gong)8省市均(jun)有海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)電(dian)項目(mu)并(bing)網(wang),其中(zhong),江蘇(su)省海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)電(dian)機(ji)組累(lei)計并(bing)網(wang)容量達423萬(wan)千(qian)瓦(wa)(wa),占全國海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)電(dian)總裝機(ji)的71.3%;福(fu)建(jian)并(bing)網(wang)容量為45.5萬(wan)千(qian)瓦(wa)(wa);上(shang)(shang)海(hai)(hai)40.5萬(wan)千(qian)瓦(wa)(wa);浙江25.2萬(wan)千(qian)瓦(wa)(wa);廣東23.6萬(wan)千(qian)瓦(wa)(wa);遼(liao)寧(ning)23.6萬(wan)千(qian)瓦(wa)(wa);天津(jin)(jin)9萬(wan)千(qian)瓦(wa)(wa);河北2.4萬(wan)千(qian)瓦(wa)(wa)。
隨(sui)著產業(ye)政策與(yu)標準體系的(de)不斷完善,以及海(hai)上風電向深遠海(hai)發展,浮式(shi)風電等新(xin)興風機基礎施工的(de)技術研究(jiu)與(yu)創新(xin)提上日程。
在歐洲,適應于深遠海(hai)項目的公(gong)共升壓站(zhan)和直(zhi)流(liu)并網(wang)技術逐步(bu)完善,2018年歐洲在建海(hai)上風(feng)電(dian)的平均離(li)岸距離(li)已(yi)經(jing)延(yan)伸至33公(gong)里,遠103公(gong)里,深的漂浮式實驗(yan)風(feng)電(dian)場Kincardine水深已(yi)達(da)77米。
在日前于江蘇南通舉辦(ban)的海(hai)(hai)上風電(dian)產業鏈(lian)大會上,水(shui)電(dian)水(shui)利規劃設計總院副院長易躍(yue)春指出,十(shi)(shi)四五期間,我(wo)國(guo)海(hai)(hai)上風電(dian)開發將(jiang)以“近海(hai)(hai)為主(zhu)、遠(yuan)海(hai)(hai)示范”;到“十(shi)(shi)五五”期間,將(jiang)遵(zun)循“深遠(yuan)海(hai)(hai)為主(zhu)、綜(zong)合(he)利用”的路徑發展(zhan)。
無疑,海上風(feng)電的巨(ju)大市場為行(xing)業發(fa)展(zhan)(zhan)提(ti)供(gong)了多種可(ke)能(neng),機會也在(zai)深不可(ke)測的潛力中(zhong)愈發(fa)呈現出多樣化的發(fa)展(zhan)(zhan)現象(xiang)。據了解,在(zai)正在(zai)編(bian)制的“十四五”規劃中(zhong),海上風(feng)電將力爭到(dao)2025年(nian)實現并(bing)(bing)網(wang)2000萬千(qian)瓦,占(zhan)到(dao)我國(guo)風(feng)電總裝機容量約6%的水平,以合理規模開啟(qi)并(bing)(bing)帶動產(chan)業平穩發(fa)展(zhan)(zhan)之路(lu)。