首頁 > 行業(yè)資訊

海上風電平價倒計時:地補或無 你準備好了嗎?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2020-05-07 16:09:06
熱度:

海上風電平價倒計時:地補或無 你準備好了嗎?海上風電“退補”引起業(yè)爭議無數(shù)。退補后的海上風電如何發(fā)展?規(guī)?;_發(fā)能否成為降低成本的重要途徑?社會、政府、行業(yè)

海上風電“退補”引起業(yè)爭議無數(shù)。退補后的海上風電如何發(fā)展?規(guī)?;_發(fā)能否成為降低成本的重要途徑?社會、政府、行業(yè)應(yīng)該各自擔當什么角色?這些問題都有待行業(yè)一一探討和厘清。

為此,北極星風力發(fā)電網(wǎng)將以“國補退出后,海上風電如何迎接平價挑戰(zhàn)?”為主題進行深入采訪和撰寫,剖析海上風電平價之路的要點、關(guān)鍵以及可行性的降本之路,以期為行業(yè)提供一定的思路和借鑒。此篇文章為該系列開篇,從沿海各省經(jīng)濟發(fā)展角度深入探討海上風電的發(fā)展機遇以及降本途徑,作者為北極星特約作者李彩球。

陸上風電的平價已經(jīng)進入倒計時階段,當大家為海上風電補貼問題爭論得熱火朝天之時,4月23日上午,山東海上風電又傳來大動作:青島深遠海200萬千瓦海上風電融合示范風場項目簽約儀式在青島藍谷舉行;當海上風電還在追問地補是否接手問題的時候,4月份光伏組件的價格已經(jīng)進入1.4元/瓦的時代了,從3年前7元/瓦的單價,下降了近80%。

新能源的發(fā)展趨勢看,風電的平價是大勢所趨,而海上風電發(fā)展空間巨大,產(chǎn)業(yè)鏈比陸上風電還要長,降本增效的空間更大,長遠來看,海上風電的平價毋庸置疑。

2019年5月國家發(fā)改委下發(fā)了《國家發(fā)展改革委關(guān)于完善風電上網(wǎng)電價政策的通知》,對海上風電的電價做出了明確指示,2019年新核準的近海項目0.80元/kWh ,2020年調(diào)整為0.75元/kWh;2018年底前已核準,在2021年底前全部機組完成并網(wǎng)的,執(zhí)行核準時的上網(wǎng)電價。顯然,國家發(fā)改委給海上風電的開發(fā)企業(yè)留出了足夠的時間空間,讓其做好平價的準備。然而,平價的海上風電還具備投資價值嗎?我們做好準備了嗎?

1、海上風電是未來幾十年電力能源的最重要來源之一

電力是工業(yè)血液,號稱國家經(jīng)濟的晴雨表,GDP的增速與電力裝機的增速同步。2018年全國全年國內(nèi)生產(chǎn)總值90.0309萬億元(按可比價格計算同比上年增長6.6%),全國發(fā)電裝機容量189967萬千瓦(同比增長6.5%);2019年全年國內(nèi)生產(chǎn)總值99.0865萬億元(按可比價格計算同比增長6.1%);全國發(fā)電裝機容量20.1066億千瓦(同比增長5.8%)。2018年全社會用電量為6.85萬億千瓦時,同比增長8.5%,2019年全國發(fā)電量為7.14萬億千瓦時,同比增長4.5%。

電源結(jié)構(gòu)繼續(xù)得到優(yōu)化,風電等可再生能源比例逐步增加。2018年,火電裝機容量114367萬千瓦,占比60.2%;并網(wǎng)風電裝機容量18426萬千瓦(增長12.4%),占比9.69%。2019年火電裝機119055萬千瓦,占比59.2%,同比下降一個百分點;并網(wǎng)風電裝機容量21005萬千瓦(同比增長12.27%),占比突破10.45%,增加近一個百分點。

圖1:2018-2019全國電力裝機對比圖(單位:萬千瓦)

圖2:2019全國電源裝機結(jié)構(gòu)

海上風電是未來幾十年電力能源最重要的來源之一。發(fā)展風電等可再生新能源是國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要方向,風電市場前景巨大。

根據(jù)國家電網(wǎng)能源研究院做出的能源消費規(guī)劃,到2050年,我國能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)非化石能源占一次能源比重(能源清潔化率)將超過50%;2050年將有75%以上的發(fā)電用能來自清潔能源,以風光為代表的新能源發(fā)電將成為第一大電源。如果按照目前的比例來看,風電的比例將達到20%以上(裝機容量目前比例10.2%)。從目前陸上風電發(fā)展的資源空間來看,開發(fā)的風速最低已接近或達到5m/s(120m塔高),開發(fā)余量已經(jīng)不大。因此,風電的發(fā)展方向,只能向海洋要資源,而目前國內(nèi)海上風電的開發(fā)深度僅限于淺海區(qū)域,深海和遠海的風電還在研究階段。

深水遠海是未來方向,海上風電未來十年市場規(guī)模不可估量。根據(jù)近期規(guī)劃,到2030年,我國發(fā)電裝機總量將達30億千瓦,中東部地區(qū)最大負荷將達9.7億千瓦,傳統(tǒng)的“西電東送”模式將難以為繼,而中東部地區(qū)豐富的海上風電資源將極大地推動我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

放眼國內(nèi)外,目前建成的海上風電場絕大多數(shù)為近海風電場。走向深水遠海成為海上風電的發(fā)展方向。一方面,近海風電更易受到日益嚴苛的環(huán)保生態(tài)等制約,發(fā)展空間受到擠壓;另一方面,深遠海范圍更廣,風能資源更豐富,風速更穩(wěn)定,在深水遠海發(fā)展風電,既可以充分利用更為豐富的風能資源,也可以不占據(jù)岸線和航道資源,減少或避免對沿海工業(yè)生產(chǎn)以及居民生活的不利影響。遠海深海資源極其豐富,與近海風電相比,深海、遠海風速更大,風力更加穩(wěn)定。海上風電由近海走向遠海,由淺海走向深海,是未來發(fā)展的必然趨勢。

根據(jù)已經(jīng)獲批的海上風電數(shù)據(jù)來看,廣東省獲批的6685萬千瓦包括近海深水區(qū)的5700萬千瓦規(guī)劃場址,在建待建的985萬千瓦均在近海淺水區(qū)。江蘇、浙江、遼寧等省份目前的海上風電規(guī)劃均不包含近海深水區(qū)。浙江省海上風電規(guī)劃目前在二次修編,都已規(guī)劃到深海區(qū)。

2019年12月,福建長樂外海海上風電場開工建設(shè),這是國內(nèi)首個水深超40m海上風電場,項目平均水深39m~42m,離岸距離最遠50km。

2、經(jīng)濟強省就近消納是海上風電發(fā)展的重大機遇

海上風能資源豐富的區(qū)域毗鄰用電需求大的地區(qū),大力發(fā)展我國海上風電可實現(xiàn)風電能源就近消納,降低電力輸送成本。隨著海上風電高速發(fā)展,近海資源開發(fā)必將逐漸飽和,海上風電勢必走向深遠海。

海上風電開發(fā)的區(qū)域都是經(jīng)濟大省市。再看發(fā)展風電的省市,從廣東到福建,浙江到上海,江蘇到山東,再到遼寧,都是經(jīng)濟發(fā)達省區(qū),這些地域自身電源不足、電力需求巨大。

表1:2018-2019海上風電發(fā)展大省的GDP和用電量對比

單位:億元(GDP)/億度(用電量)

經(jīng)濟強省和經(jīng)濟大省都是電力匱乏省份,除了福建因為核電比例較高不存在電力缺口外,其余省份全部都是電力進口大省,最大進口比例達到近30%。而風電在省內(nèi)的發(fā)電量占比非常低,除了遼寧比例稍微較高外,其余發(fā)展空間巨大。

表2:2018-2019海上風電發(fā)展大省的發(fā)電量和用電量對比

單位:億度(電量)

表3:2019年海上風電大省風電并網(wǎng)運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)

可見,電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、可再生能源比例提升及巨大的電源缺口將給海上風電帶來前所未有市場機遇

廣東:2019年廣東省全社會用電量6695.85億千瓦時,同比增長5.89%。由于廣東省內(nèi)裝機量增長有限,對于以云南水電為主的西電的需求將與日俱增,到2019年消納西電已達到1680億千瓦時。在可預(yù)見的未來,廣東省內(nèi)裝機增長有限,新增機組中水電、煤電幾乎無增量;核電僅有年內(nèi)將商運的臺山2號一臺機組;在煤炭“雙控”等能源清潔化的目標指引下,無疑給海上風電帶來巨大的發(fā)展空間。制造業(yè)為主的工業(yè)將給廣東電力需求持續(xù)帶來機遇,2019年廣東省工業(yè)用電量4070.71億千瓦時,同比增長2.99%;其中制造業(yè)用電量3322.59億千瓦時,占工業(yè)用電量81.62%,同比增長3.00%。

江蘇:2019年年底裝機容量達13288.42萬千瓦(火電10734.12萬千瓦),占比達到80.77%。2019年全省用電量累計6264.36億千瓦時,同比增長2.22%;新增發(fā)電能力760.99萬千瓦,其中風電174.37萬千瓦,風電已經(jīng)成為新增電源裝機的主力。

海上風電如持續(xù)下降成本,競爭力極具優(yōu)勢。根據(jù)目前江蘇的度電成本初步測算,海上風電的成本已經(jīng)接近白鶴灘的送電電價(海上風電0.68元/度,白鶴灘送電電價0.65元/度)。同時,電網(wǎng)也未雨綢繆,規(guī)劃海上風電的接入。2020年2月,國網(wǎng)江蘇公司規(guī)劃新增1200萬千瓦容量的變電站,供海上風電的接入。同時江蘇落實國家煤炭雙控政策,逐步關(guān)停落后產(chǎn)能,2019年江蘇省電力行業(yè)已淘汰煤電落后產(chǎn)能118.75萬千瓦(42臺機組)。

浙江:2018年,浙江全社會用電4533億千瓦時,增長8.1%。同比2017年增購?fù)鈦黼?78億千瓦時。同時淘汰電力行業(yè)落后產(chǎn)能78.25萬千瓦。2019年,浙江全省全社會用電量4706億千瓦時,增長5%;預(yù)計到2020年底,浙江全省電力裝機容量達到9400萬千瓦左右,連續(xù)幾年不新上火電機組,并繼續(xù)淘汰關(guān)停小火電,2020年3月,省能源局下發(fā)通知關(guān)再次停近30萬千瓦小型火電機組。

從發(fā)電量來看,2019年浙江省境內(nèi)火力發(fā)電量為2494.4億千瓦時,占比74.44%;風力發(fā)電量為28.3億千瓦時,占比僅為0.84%。與此同時,外購電量持續(xù)增長,2019年外購電量1644.5億千瓦時,再次增長9.8%,占全社會用電量的34.9%。

山東:2019年山東是煤電大省,也是風電大省。總裝機13930萬千瓦,火電裝機容量比例高達74.79%,國內(nèi)第一。省陸上風電裝機已達1256.71萬千瓦,居全國第五。山東省電力缺口巨大,僅2019年全年消納“外電入魯”電量934.09億千瓦時,同比增長33.7%;同時,在去年年底山東省能源局發(fā)布了“山東省2019年燃煤機組關(guān)停21臺32.4萬千瓦”的通知,后續(xù)不斷關(guān)停小火電。電源結(jié)構(gòu)調(diào)整,風電市場機遇巨大。

2019年度,山東全省累計消納跨區(qū)跨省可再生能源(水電、風電、太陽能)189.558億千瓦時,同比增長102.68%。其中,風電電量達到127.582億千瓦時,同比增長112.01%;新能源消納電量占可再生能源總消納電量的83.95%。

福建:2019年福建省火力發(fā)電量為1406.4億千瓦時,占比58.44%;風力發(fā)電量為78.7億千瓦時,占比3.27%。

圖3:福建省2019年發(fā)電電源結(jié)構(gòu)

遼寧:截止2019年底,遼寧電源裝機接近5400萬千瓦,包括風電新能源裝機容量1200萬千瓦,占全網(wǎng)總發(fā)電裝機容量的21%。其中風電裝機容量832.12萬千瓦。從發(fā)電結(jié)構(gòu)來看,2019年遼寧省火力發(fā)電量為1473.6億千瓦時,占比73.83%;風力發(fā)電量為153.1億千瓦時,占比7.67%。

3、發(fā)展海上風電,一舉三得

就近消納降低用電成本、裝備制造業(yè)帶動GDP及加速電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化

就近消納是海上風電的最大優(yōu)勢。無論是廣東的云南水電東送、浙江的烏東德、白鶴灘、向家壩等金沙江水電東送,還是江蘇的三峽水電東送以及山東的三北煤電火電特高壓,都是長距離輸送。特高壓建設(shè)規(guī)劃時間長(基本十年左右建成投產(chǎn)),涉及區(qū)域廣,同時用電調(diào)峰調(diào)頻壓力大,盡管短期看電價便宜,從長遠看是舍近求遠,代價巨大。而海上風電剛好都在經(jīng)濟強省邊上,電力需求持續(xù)增長,同時現(xiàn)有的火電容量完全可以滿足調(diào)峰需要,也不存在任何用電安全風險。

省內(nèi)開發(fā)海上風電,不僅引進大量的海上風電相關(guān)裝備制造業(yè),主機,塔筒、葉片,電機,施工船舶等大重型裝備制造企業(yè),既增加了GDP,又解決了就業(yè),還減少了外購電源的產(chǎn)業(yè)安全風險。尤其是國內(nèi)前四的經(jīng)濟大省,外購電力比例依賴度隨著經(jīng)濟增長,進口電力比例會越來越大。

從當前國內(nèi)乃至國際幾大海上風電主機企業(yè)的基地建設(shè)來看,都在這四個省市落地。從GDP的帶動性來看,100萬千瓦海上風電帶來的直接GDP是150-170億元,按1:5左右的拉動效應(yīng),將產(chǎn)生800億元的GDP。

海上風電省掉了特高壓輸送長距離的輸電成本,就近消納并參與電力平衡,不存在消納問題,同時無土地成本,環(huán)境影響極小。由于沿海經(jīng)濟省份的陸上電源發(fā)展對環(huán)境要求更高,因此發(fā)展海上風電也是對沿海省份電源結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化的重要手段?,F(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示,沿海省份的燃煤電源比例非常高,部分高達70%以上。從國家層面給到這些省份的可再生能源裝機比例要求來看,也只有海上風電可以彌補這個比例空缺,核電終究數(shù)量有限而且發(fā)展速度不會那么快。

4、持續(xù)擴大規(guī)模,才能迎來海上風電單位造價降低的拐點

海上風電是長產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè),涉及主機裝備、基礎(chǔ)、施工、電氣(海上升壓)、電力輸送(電纜)、安裝施工等,目前從海上施工的環(huán)節(jié)來看,基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化,但從總量來看,海上風電規(guī)模還是太小;從規(guī)模效應(yīng)來看,單位造價降價的拐點還遠遠未到。

圖4:海上風電投資主要成本構(gòu)成

到2019年年底,我國海上風電累計裝機并網(wǎng)容量才684萬千瓦,2019年招標量雖然達到2132萬千瓦,但是因為海上風電的長產(chǎn)業(yè)鏈,從招標到開工到施工,還有較長的周期,更重要的是,目前的海上吊裝施工船僅有19艘在役。根據(jù)初步統(tǒng)計,2020年會有14艘陸續(xù)投入使用,按照2019年的投產(chǎn)規(guī)模239.5萬翻倍,2020年最多并網(wǎng)500萬千瓦,意味著2020年的海上風電可以突破千萬千瓦大關(guān),但對降低行業(yè)單位造價幾乎沒有產(chǎn)生影響。

圖5:2019年中國海上風電發(fā)展數(shù)據(jù)

圖6:中國海上風電2019-2021發(fā)展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

注:圖5,圖6來源于中國海洋工程咨詢協(xié)會海上風電分會秘書長翟恩地演講

海上風機造價還有繼續(xù)降低的空間。中國海上風電的起步是站在巨人肩膀上開始發(fā)展的。真正大規(guī)模的海上風電裝機應(yīng)該從上海電氣引進或國產(chǎn)化的西門子4.0MW機型開始,一直到今天的8MW(上海電氣)機型,單從風機的價格來看,7.XMW機型的單價已經(jīng)下降到7000元/kw以內(nèi),主機價格已經(jīng)下降速度很快,但還有空間,因為規(guī)模還遠遠沒有達到工業(yè)化產(chǎn)品應(yīng)有的規(guī)模(目前是合計幾百臺的交付量)。一旦年需求量達到千萬千瓦級,海上風機的造價將呈斷崖式下降。

施工船是瓶頸,需要快速增加,同時增加運維配套。一艘工程船每年的施工窗口期是有限的,每年安裝風機的數(shù)量基本固定的,甚至因為天氣原因達不到預(yù)定的產(chǎn)能目標。行業(yè)企業(yè)(包括風電開發(fā)企業(yè))需要規(guī)劃好,根據(jù)施工量科學合理建造,與風機裝機規(guī)劃數(shù)量匹配,主機企業(yè)、開發(fā)企業(yè)要和施工船建造企業(yè)主動聯(lián)合,創(chuàng)新商業(yè)模式(估計現(xiàn)有的部分是合作開發(fā)建造),降低造價。

升壓站、電纜等屬于傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品,是造價高和用量大的這兩個投資。因為用途的特殊性,短期內(nèi)用量少,單位采購成本較高是必然的,筆者未對他們做深入了解,不做評論,但可以肯定的是,一旦需求量呈數(shù)量級的上升,我相信單價也會呈跳水式下降。

5、時不我待,提前做好平價準備

全力實施海上風電降本增效工作

由于海上風資源的穩(wěn)定,年度平均發(fā)電小時數(shù)比較高,且相對陸上風電沒有葉片、主機和塔筒等超限運輸?shù)南拗?,葉片再大也不會受阻。同時,只要把風機的可靠性設(shè)計做到位,相對陸上風電沒有后期運維噪音、光污染等生態(tài)環(huán)保問題。

陸上風電的發(fā)展經(jīng)驗告訴我們,大規(guī)模發(fā)展才是海上風電實現(xiàn)良性循環(huán)的可持續(xù)未來。陸上風機從100萬千瓦裝機容量到1000千瓦萬裝機容量,主機價格價格下降了30%左右,1000萬千瓦到5000萬千瓦又下降了20%左右。海上風電的發(fā)展,關(guān)鍵在于規(guī)模,規(guī)模上去了,相關(guān)配套施工裝備才能跟上,主機設(shè)備及電纜等用量上去了單價自然就降下來了,最后單位投資成本才能降下來,反過來才會促進規(guī)模擴大,實現(xiàn)風電的良性循環(huán)發(fā)展。

目前海上風電的單位投資成本在1.5-1.7萬元/kw,如果可以降低到1萬元以內(nèi),技術(shù)上將海上風電的發(fā)電小時數(shù)增加20%以上,同時將海上風機的壽命延長5-10年,海上風電的度電成本甚至低于火電度電成本,無疑給海上風電的發(fā)展帶來更加廣闊的市場份額。

從國外的海上風電發(fā)展來看,以丹麥和英國為例,6-8年時間實現(xiàn)風電電價下降40-50%。中國市場空間和發(fā)展規(guī)模遠高于歐洲區(qū)域,5年內(nèi)實現(xiàn)電價達到國內(nèi)陸上煤電標桿電價完全不存在問題,無論是技術(shù)問題還是投資規(guī)模,實現(xiàn)起來都比歐洲要相對容易。無論是廣東還是江蘇還是山東,燃煤標桿電價都相對較高,而且用電量大,各方努力,共同降低成本,通過一致努力完全可實現(xiàn)平價。

海上風電的平價政策已經(jīng)提前兩年通知,是否有地方補貼,作為經(jīng)濟強省的東部沿海省份,隨著經(jīng)濟的持續(xù)增長已經(jīng)不重要,因為電力需求的市場已經(jīng)擺在我們面前,能否搶占,就看海上風電自身的競爭力。

從市場經(jīng)濟角度來看,電力外購依賴度高的省份有可能部分繼續(xù)地方補貼。例如廣東省,經(jīng)濟總量巨大,一個百分點的經(jīng)濟增長,對電力需求的增加將是驚人的數(shù)字,考慮工業(yè)用電的安全,適當?shù)脑黾由倭砍杀疽彩侵档玫?。從風電開發(fā)的產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)來看,只有全力以赴降低海上風電投資造價,提前實現(xiàn)海上風電平價上網(wǎng),才能實現(xiàn)海上風電的可持續(xù)健康發(fā)展,并獲得更大的市場空間。英國、丹麥和德國的經(jīng)驗告訴我們,具有了與火電競爭的價格水平,海上風電前景不可限量。

海上風電國補退出的日期日益臨近,留給海上風電裝備及其他相關(guān)企業(yè)的時間已經(jīng)不多。同時要避免陸上風電2019-2020搶裝導致的風電產(chǎn)業(yè)鏈漲價的教訓,搶裝實際上是變相降低了開發(fā)企業(yè)的投資收益;此外,也要避免過去近二十年陸上風電大起大落的發(fā)展形態(tài),盡量實現(xiàn)裝機容量平穩(wěn)增長,與經(jīng)濟發(fā)展同步。