透過(guò)風(fēng)機(jī)、海纜、升壓站安裝......看海上風(fēng)電成本構(gòu)成和價(jià)格趨勢(shì)
據(jù)中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2017年,中國(guó)海上風(fēng)電取得突破進(jìn)展,新增裝機(jī)共319臺(tái),新增裝機(jī)容量達(dá)到116萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)97%;累計(jì)裝機(jī)達(dá)到279萬(wàn)千瓦。隨著海上電價(jià)政策的明確,建設(shè)成本的持續(xù)優(yōu)化以及配套產(chǎn)業(yè)的日漸成熟,我國(guó)海上風(fēng)電在“十三五” 期間迎來(lái)加速發(fā)展期,規(guī)劃目標(biāo)是到2020 年確保并網(wǎng)裝機(jī)5GW以上,力爭(zhēng)開(kāi)工建設(shè)規(guī)模10GW以上。
中國(guó)海上風(fēng)電經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展,已經(jīng)初步形成海上風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)、設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行維護(hù)的全產(chǎn)業(yè)鏈,隨著“十三五”期間大規(guī)模海上風(fēng)電場(chǎng)的開(kāi)發(fā)建設(shè),中國(guó)海上風(fēng)電投資成本將會(huì)有進(jìn)一步的下降。
與陸地風(fēng)電相比,海上風(fēng)能資源豐富、風(fēng)電場(chǎng)靠近能源負(fù)荷中心、海面可利用面積廣闊,不存在土地占用等優(yōu)勢(shì),因此海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)利用受到越來(lái)越多國(guó)家的重視。我國(guó)海岸線漫長(zhǎng),海上資源十分豐富,發(fā)展海上風(fēng)電是中國(guó)實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的有效保障。海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)成本較高,降本增效將是整個(gè)海上風(fēng)電良性發(fā)展的必然選擇。
本文重點(diǎn)介紹中國(guó)海上風(fēng)電成本構(gòu)成、與陸上風(fēng)電成本差異以及成本變化趨勢(shì),通過(guò)對(duì)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)中風(fēng)電機(jī)組、海纜、海上升壓站,建安費(fèi)用中施工、安裝等費(fèi)用的測(cè)算,明確海上風(fēng)電成本控制的關(guān)鍵點(diǎn)
海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀
自1991年全球第一座海上風(fēng)電場(chǎng)Vindeby風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目在丹麥開(kāi)始運(yùn)行以來(lái),歐洲海上風(fēng)電發(fā)展已經(jīng)走過(guò)了25余年,已經(jīng)形成了從海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)、裝備制造、勘測(cè)設(shè)計(jì)、安裝施工以及運(yùn)行維護(hù)完整的產(chǎn)業(yè)鏈,據(jù)英國(guó)皇家財(cái)產(chǎn)局編制的《成本下降監(jiān)測(cè)框架》(CRMF)顯示,隨著技術(shù)的進(jìn)步,規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn),預(yù)計(jì)到2025年歐洲海上風(fēng)電投資成本將在2015年的基礎(chǔ)上下降35%-40%,海上風(fēng)電逐步成為歐洲主要國(guó)家未來(lái)新能源開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)之一。
2010年6月8日,亞洲第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目,上海東海大橋風(fēng)電項(xiàng)目的34臺(tái)3MW海上風(fēng)電機(jī)組調(diào)試完畢,全部并網(wǎng)投入運(yùn)行。以“歐洲以外第一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)”為標(biāo)志,中國(guó)風(fēng)電邁開(kāi)了向海上開(kāi)發(fā)風(fēng)電的步伐。
隨著大規(guī)模的海上風(fēng)電場(chǎng)的開(kāi)發(fā)、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù),國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行維護(hù)等水平均得到了較大提升,中國(guó)海上風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系也將進(jìn)一步的完善。
隨著對(duì)海上風(fēng)電更深的認(rèn)識(shí)、大容量海上風(fēng)電機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化、批量化、施工設(shè)備以及安裝工藝的提高,國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電電價(jià)的下降壓力,國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成本必將會(huì)進(jìn)一步下降。
海上風(fēng)電成本構(gòu)成
根據(jù)在全國(guó)各個(gè)沿海省份實(shí)際開(kāi)展的項(xiàng)目,分析各個(gè)區(qū)域海上風(fēng)電項(xiàng)目造價(jià),總體上來(lái)說(shuō)海上風(fēng)電項(xiàng)目單位千瓦造價(jià)均比較高。(根據(jù)海上風(fēng)電項(xiàng)目周期,本文成本分析主要考慮項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)階段投資費(fèi)用)
海上風(fēng)電場(chǎng)成本主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、建安費(fèi)用、其它費(fèi)用、利息。各部分占總成本的比例不同,對(duì)總成本的影響也不盡相同。
1、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)
現(xiàn)階段設(shè)備購(gòu)置費(fèi)(不含集電線路海纜)約占工程成本的50%,對(duì)成本的影響較大。其中,風(fēng)電機(jī)組及塔筒約占設(shè)備費(fèi)用的85%,單位千瓦成本約7500~8500元/千瓦,對(duì)整體設(shè)備費(fèi)用的影響較大;送出海纜約占設(shè)備費(fèi)用的5%,單位千瓦成本約500元/千瓦;相關(guān)電氣設(shè)備約占設(shè)備費(fèi)用的10%,單位千瓦成本約1000元/千瓦。
2、建安費(fèi)用
建安費(fèi)用約占總成本的35%,單位千瓦成本約6000~7000元/kW。當(dāng)前海上風(fēng)電已竣工的風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目相對(duì)數(shù)量少、規(guī)模小,相應(yīng)船機(jī)設(shè)備不成熟,施工隊(duì)伍較為單一,施工經(jīng)驗(yàn)不足,造成建設(shè)成本較高,加上海上施工條件復(fù)雜、施工難度大,施工所需的關(guān)鍵裝備(如海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)打樁、風(fēng)電機(jī)組吊裝等)專業(yè)可用的大型船機(jī)設(shè)備較少,船班費(fèi)用高昂,相對(duì)陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電的建安費(fèi)用占總成本的比重大。
3、其它費(fèi)用
其它費(fèi)用包括項(xiàng)目用海用地費(fèi)、項(xiàng)目建管費(fèi)、生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)等,占總成本約10%,單位千瓦成本約1600~1900元/千瓦。
由于海洋資源的緊缺、人工工資提高、前期工作周期加長(zhǎng)等原因,其它費(fèi)用總體將略有上漲,特別是用海養(yǎng)殖補(bǔ)償、海域生態(tài)修復(fù)等費(fèi)用上漲較為明顯;但隨著海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)數(shù)量的增加,項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的積累,業(yè)主對(duì)自身項(xiàng)目管理水平也將提升,將抵消部分這些上漲因數(shù)。即使其它費(fèi)用下降10%,總成本下降不到1%,影響相對(duì)有限。
4、利息
利息與風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)周期及利率相關(guān),占總成本約5%。隨著海上風(fēng)電施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是關(guān)鍵項(xiàng)目工期的縮短,利息將有一定程度的下降。至于利率,屬政策性費(fèi)用,主要在國(guó)家調(diào)節(jié)宏觀經(jīng)濟(jì)時(shí)才變動(dòng)。總體而言,利息對(duì)風(fēng)電場(chǎng)成本的影響有較大不確定性。
海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程與陸上風(fēng)電成本差異
目前,海上風(fēng)電成本基本是陸上風(fēng)電成本的兩倍。下文將從項(xiàng)目前期、項(xiàng)目建設(shè)期以及項(xiàng)目運(yùn)行期的全生命周期進(jìn)行海上和陸上風(fēng)電成本比較。
項(xiàng)目前期:海上風(fēng)電場(chǎng)的前期工作時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),需要協(xié)調(diào)的部門(mén)較多,主要包括海洋、海事等,需要取得的支持性文件多,海域、通航、海洋環(huán)評(píng)等。相比于陸上,項(xiàng)目前期工作費(fèi)用較高。
項(xiàng)目建設(shè)期:相比于陸上風(fēng)電場(chǎng),海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)中,設(shè)備費(fèi)用和施工安裝費(fèi)用均有顯著增加。設(shè)備費(fèi)用中,海上風(fēng)電機(jī)組千瓦價(jià)格約是陸上風(fēng)電機(jī)組的2倍、海纜以及海上升壓站等電氣設(shè)備價(jià)格均比陸上風(fēng)電場(chǎng)高出較多;施工安裝費(fèi)用中,由于海上施工條件差,施工難度高,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、風(fēng)機(jī)安裝等費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出陸上風(fēng)電場(chǎng)費(fèi)用。
項(xiàng)目運(yùn)行期:海上風(fēng)電場(chǎng)需要維護(hù)的設(shè)備主要包括風(fēng)電機(jī)組設(shè)備、升壓站設(shè)備及平臺(tái)、海纜等。但海上風(fēng)電場(chǎng)一般離岸距離較遠(yuǎn),加上臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等天氣引起的大浪等不利海況條件,可到達(dá)性較差,風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)較困難,維護(hù)成本很高。
目前根據(jù)項(xiàng)目設(shè)備在壽命期可靠性逐漸下降的特點(diǎn),修理費(fèi)率分階段考慮,一般建設(shè)期及質(zhì)保期取固定資產(chǎn)價(jià)值的0.5%,并以(5~10)年為一個(gè)時(shí)間段,逐級(jí)提高修理費(fèi)率至3.0%。根據(jù)歐洲海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行、維護(hù)經(jīng)驗(yàn),風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)工作量約為同等規(guī)模陸上風(fēng)電場(chǎng)的2~4倍,運(yùn)行維護(hù)工作量較大,難度較高。
海上陸上風(fēng)電場(chǎng)對(duì)比分析說(shuō)明如下:
前期工作
內(nèi)容:協(xié)調(diào)部門(mén)多(海洋、海事、軍事等)、支持性文件多(海域、通航、海洋環(huán)評(píng)等)
相比于陸上風(fēng)電場(chǎng)特點(diǎn):
工作周期長(zhǎng),協(xié)調(diào)難度大;
海域使用、養(yǎng)殖補(bǔ)償以及資源保護(hù)修復(fù)等費(fèi)用高(增長(zhǎng)的趨勢(shì))。
說(shuō)明:
時(shí)間成本不可控;常規(guī)30萬(wàn)海上項(xiàng)目,海洋生態(tài)修復(fù)費(fèi)用約3000萬(wàn);
涉及養(yǎng)殖的場(chǎng)址,漁業(yè)補(bǔ)償費(fèi)用十分高。
風(fēng)電機(jī)組
內(nèi)容:大容量海上風(fēng)電機(jī)組,國(guó)內(nèi)處于樣機(jī)階段,國(guó)外有成熟機(jī)型。
相比于陸上風(fēng)電場(chǎng)特點(diǎn):
海上風(fēng)機(jī)所處環(huán)境惡劣,國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)廠家沒(méi)有多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),風(fēng)險(xiǎn)大;
可選風(fēng)機(jī)較少。
說(shuō)明:
國(guó)內(nèi)海上風(fēng)機(jī)單位千瓦造價(jià)約8000元,陸上約4000元,基本是2倍的關(guān)系:
國(guó)外進(jìn)口機(jī)組單位千瓦造價(jià)超12000元
風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)
內(nèi)容:基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工難度很大。
相比于陸上風(fēng)電場(chǎng)特點(diǎn):
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)考慮的邊界條件增多;
海上施工對(duì)船機(jī)設(shè)備、工程經(jīng)驗(yàn)的要求高;
基礎(chǔ)施工周期長(zhǎng)。
說(shuō)明:
單個(gè)海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)造價(jià)達(dá)1300~2000萬(wàn)元不等;
陸上基礎(chǔ)單個(gè)1、2百萬(wàn)的費(fèi)用,海上基礎(chǔ)造價(jià)增加較為明顯。
風(fēng)機(jī)安裝
內(nèi)容:需要專業(yè)碼頭、大型船機(jī)設(shè)備等來(lái)完成整個(gè)海上風(fēng)機(jī)的安裝。
相比于陸上風(fēng)電場(chǎng)特點(diǎn):
碼頭租賃費(fèi)用高;
大型安裝船機(jī)設(shè)備少,費(fèi)用高;
安裝環(huán)境惡劣,安裝窗口期短。
說(shuō)明:
碼頭租賃費(fèi)用較高,幾千萬(wàn)不等;
海上風(fēng)機(jī)安裝一臺(tái)約450萬(wàn)元,陸上一臺(tái)約30萬(wàn)元
海底電纜
內(nèi)容:海上環(huán)境惡劣,對(duì)海纜的制作工藝、運(yùn)輸安裝、后期維護(hù)等要求高。
相比于陸上風(fēng)電場(chǎng)特點(diǎn):
海纜廠家相比于陸纜廠家可選性少;
海纜施工難度較大,需要專業(yè)的敷纜單位來(lái)完成;
后期維護(hù)費(fèi)用較高。
說(shuō)明:
35kV海纜單公里費(fèi)用在70~150萬(wàn)元(考慮不同截面),220kV海纜單公里費(fèi)用在400萬(wàn)元;
陸纜單公里費(fèi)用約25~70萬(wàn)元,電纜投資增加較多
海上升壓站
內(nèi)容:防腐要求高;要求設(shè)計(jì)更為緊湊,面積小。
相比于陸上風(fēng)電場(chǎng)特點(diǎn):
需要選擇高可靠性,免維護(hù)的電氣設(shè)備;
需要大型船機(jī)設(shè)備完成升壓站基礎(chǔ)以及電氣設(shè)備安裝,費(fèi)用高。
說(shuō)明:
海上升壓站基礎(chǔ)施工、安裝費(fèi)用約8000萬(wàn)元;
考慮到防腐、免維護(hù)等要求,海上升壓站電氣設(shè)備增加費(fèi)用約1500萬(wàn)元。
運(yùn)行維護(hù)
內(nèi)容:
定期或者不定期對(duì)海上風(fēng)機(jī)、升壓平臺(tái)的保養(yǎng);
對(duì)故障需要檢修、一些設(shè)備需要更換等。
相比于陸上風(fēng)電場(chǎng)特點(diǎn):
交通工具費(fèi)用高,需要專業(yè)的運(yùn)維船;
可達(dá)性差;
如遇大設(shè)備更換,船機(jī)設(shè)備租賃高。
說(shuō)明:根據(jù)目前國(guó)內(nèi)已建成的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維情況來(lái)看,海上運(yùn)維工作量是陸上的2~4倍,費(fèi)用要超出陸上很多。
責(zé)任編輯:小琴
-
72米長(zhǎng)、LCOE最低!國(guó)內(nèi)首款海陸兩用風(fēng)電葉片成功下線
-
抗議無(wú)用?美國(guó)東海岸三州共簽1200MW海上風(fēng)電項(xiàng)目訂單
-
2030年中國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)總量占電力總量26%
-
重慶仙桃數(shù)據(jù)谷天然氣分布式能源項(xiàng)目核準(zhǔn)批復(fù)
-
廈大學(xué)者:神華國(guó)電整合并不能從根本上解決煤電矛盾
-
能源局印發(fā)2018年分省煤電投產(chǎn)項(xiàng)目的通知 已有機(jī)組移出2017停、緩名單
-
透過(guò)風(fēng)機(jī)、海纜、升壓站安裝......看海上風(fēng)電成本構(gòu)成和價(jià)格趨勢(shì)
-
72米長(zhǎng)、LCOE最低!國(guó)內(nèi)首款海陸兩用風(fēng)電葉片成功下線
-
抗議無(wú)用?美國(guó)東海岸三州共簽1200MW海上風(fēng)電項(xiàng)目訂單