上海焕诺电气科技有限公司
 
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海上风电降成本空间有多大

业内认为,要实现成本的大幅下降还需依靠全产业链各环节的深度合作

  “十二五”时期滞缓的海上风电越来越接近起飞的“风口”。随着海上风电由“项目示范”向“快速开发”拐点的来临,开发企业和产业界的热情又一次被引爆。

  然而,在业内看来,海上风电能够“飞”多高、“飞”多远,关键因素之一,是看其成本下降空间有多大,成本下降的速度有多快。

  降成本潜力大

  根据全球风能理事会的数据,2015年全球海上风电实现快速发展,新增装机刷新历史,达到3.4吉瓦,这也使得全球海上风电总装机容量达到12吉瓦。其中,英国占据全球海上风电总装机容量份额已达40%以上,是全球海上风电市场的老大。我国仅次于英国、德国和丹麦,是全球第四大海上风电国,目前已占据全球海上风电8.4%的市场份额。

  “8.4%的市场份额是在中国海上风电市场没有完全启动的状况下取得的,‘十二五’期间中国海上风电仅完成装机不足100万千瓦,与500万千瓦的规划目标相距甚远。”业内分析人士称。

  而接近国家能源局的相关人士透露,“十三五”期间,海上风电的规划目标将达到1000万-1500万千瓦。“虽然这只是规划目标,不具有约束力,但也表明主管部门对海上风电发展前景比较乐观的。”上述分析人士称。

  在业内看来,随着技术创新和海上风电成本下降,海上风电将不再是“无利可图”。据了解,从全球范围来看,当前海上风电的基准度电成本为176美元每兆瓦时。目前以欧洲为首的一批海上风电技术领先国家正致力于实现将海上风电的平准化能源成本降低至100欧元(约为115美元)每兆瓦时的目标。

  安永全球顾问委员会在2015年进行的一项研究中发现,海上风电的成本有望到2030年降至90欧元(约为102美元)每兆瓦时。其中,关键的成本削减措施包括:部署更大的涡轮机以增加风能捕获可降低成本9%;鼓励更多的竞争可降低成本7%;保持总量上升和规模化发展可降低成本7%;解决供应链挑战可降低成本3%。

  我国目前近海风电的投资约是陆上风电的2倍,在16000元/千瓦上下浮动,据业内预测,到2020年、2030年和2050年,有望分别降至14000、12000和10000 元/千瓦。

  在成本持续下降这一背景下,风能研究机构MAKE预计,到2024年底,全球累计海上风电容量将达92吉瓦,约占全球风电总容量的10%。

  不能仅靠风机环节降成本

  相比陆上风电,相对较高成本以及安装、运维的复杂性对于海上风电来说仍是一个相当大的挑战。随着海上风电技术的发展,风电机组的单机容量的大型化被认为是降低海上风电成本的途径之一。

  《中国风电发展路线图2050》预测,2020-2030年,中国进入海上风电大规模开发阶段,5-10 兆瓦机组主要用于满足该部分市场需求,需年产2200万千瓦。2030-2050年,5-10兆瓦机组需达到500-1000万千瓦的年供应能力,深海风电开发应用则要求10兆瓦以上风电机组达到100-200万千瓦的年供应能力。

  对此,近期发布的能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)及其路线图提出,要重点在10兆瓦级及以上风电机组,10兆瓦级及以上风电机组变流器和高可靠、低成本大容量超导风力发电机等方面开展研发与攻关。

  业内认为,海上风电场,特别是远海风电场的开发建设技术仍不成熟,需要根据中国风电场建设规划和条件,尽快开展关键工程技术研究示范,探索远海深海风电场技术。包括前期的概念研究、仿真试验、模型测试以及真机试验等。海上风电项目是个系统工程,只有通过系统技术创新,才能降低整个海上风电项目的成本。

  根据彭博新能源财经的研究数据,海上风电机组容量系数改善20%,度电成本将下降16.7%;资本支出或股本成本下降20%,度电成本将下降12.4%或10.7%。

  荷兰MECAL.B.V.公司CEO Anton de Roest对记者表示,目前,全球海上风电都在努力降低成本,但要实现成本的大幅下降不能仅仅依靠风电机组这一个环节,而是要依靠整个产业链形成合力,包括基础设施建设、安装、电网连接、售后服务和维护等共同来降低海上风电成本。

  降低运维成本至关重要

  “对于海上风电来说,后期运营维护费用占到成本的一半以上,远远超过机组设备成本。海上风机的后期运维费用比较高,是由于其地理位置造成交通成本、运维成本和停机的成本比较高。一旦出现故障,维修部件到后,还要等待适合的天气才能作业。”Anton de Roest说。

  必维国际检测集团中国区新能源事业部相关负责人表示,首先,海上风电机组故障率高,维修工作量大。其次,我国目前海上风电运维作业受潮汐影响明显,安全风险大且缺乏大型维修装备。这些因素都导致海上风电运维成本居高不下。

  英国斯特拉斯克莱德大学可再生能源技术教授David Infield对记者表示,从全球范围来看,海上风电发展一直都面临着较大挑战。“英国也一直在尽力降低成本,包括改善风机设计、提升风电机组的尺寸和单机容量等。此外,海上风电的运营维护成本非常高,我们也在尽量降低运维成本。”David Infield说。

  “由于国内专业的海上风电吊装船相对较少,同时利用率也不高,如何减少安装时间对降低整个项目的成本也很关键。”上海电气风电集团总裁金孝龙表示,“我们发现,很多业主更多的是采用陆上项目管理的方法来管理海上风电,这不利于海上风电降低成本。从设备厂商来说,严格按照时间交货可以节约成本。我们希望走与业主、供应商三方紧密合作的方式,制定一个严格的项目执行计划。”

  不能为了降成本而降成本

  有业内人士表示,发展海上风电需要吸取陆上风电这些年的经验教训。“大家都觉得海上风电成本高,想方设法降低成本,但是海上风电绝对不能为了降成本而降成本。不能只盯着初始投资成本,更要考虑整个项目全生命周期内的度电成本。”一位业内人士提醒说。

  据介绍,前些年,陆上风电开发商对设备初次采购成本过分看重,整机商为此展开价格战,表面看,风电采购成本是降低了,但却埋下了质量隐患,无形中大幅提升了后期的运维成本。而对海上风电而言,对运维成本更加敏感。“前期不恰当省下来的一元钱,可能会导致后期运维增加十元钱的支出。”上述业内人士举例说。

  该人士同时表示,虽然加大风机容量等措施能够提高发电量,拉低度电成本,但是,对于降低海上风电成本来说,提高可靠性是非常重要的一条。因为机组故障率降低,就可以节约大量的运维成本,这些所节省的运维成本可能将远超其他收益。