翟恩地：對(duì)中國(guó)海上風(fēng)電平價(jià)時(shí)代技術(shù)創(chuàng)新的思考

近年來，中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展迅速，取得了一系列可喜的成績(jī)。截至2019年年底，我國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)約240萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)約684萬千瓦，招標(biāo)未建設(shè)項(xiàng)目共2132.5萬千瓦，容量巨大。

然而2020年1月23日，財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局緊急聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》，明確從2022年開始，中央財(cái)政不再對(duì)新建海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)貼。加上在此之后各省地方政府接力國(guó)家補(bǔ)貼意愿不明確，使得剛進(jìn)入商業(yè)化階段不久，還處于起步階段的中國(guó)海上風(fēng)電承受巨大壓力。

為了趕上0.85元/千瓦時(shí)的電價(jià)，中國(guó)海上風(fēng)電進(jìn)入了裝機(jī)高峰，但海上風(fēng)電吊裝能力仍受安裝船和風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)能的制約。根據(jù)中國(guó)海洋工程咨詢協(xié)會(huì)海上風(fēng)電分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年中國(guó)海上風(fēng)電安裝船預(yù)期量為33艘，隨著小兆瓦機(jī)組逐漸退出市場(chǎng)，可用船舶或?qū)⒚黠@小于這一數(shù)值。2021年中國(guó)海上風(fēng)電安裝船預(yù)期量是40艘，假設(shè)一條船一年吊裝35至40臺(tái)風(fēng)機(jī)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)容量是6MW，理論上吊裝總?cè)萘繉⒔?00萬千瓦。風(fēng)電機(jī)組主軸承等大部件產(chǎn)能受制于國(guó)外供應(yīng)商，即使不考慮今年疫情影響，根據(jù)中國(guó)海洋工程咨詢協(xié)會(huì)海上風(fēng)電分會(huì)的統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)至少800萬千瓦項(xiàng)目將結(jié)轉(zhuǎn)至2021年之后。結(jié)合各省已招標(biāo)未建設(shè)的容量，可以看到未來建設(shè)任務(wù)仍然很重。

中國(guó)海上風(fēng)電只有達(dá)到平價(jià)，才能與火電和其他可再生能源公平競(jìng)爭(zhēng)。依靠補(bǔ)貼，行業(yè)永遠(yuǎn)無法規(guī)?；l(fā)展。

1、中歐海上風(fēng)電發(fā)展對(duì)比分析

歐洲在海上風(fēng)電行業(yè)涉入較早，開發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富，具有先進(jìn)的工程裝備技術(shù)和成功的行業(yè)發(fā)展模式。歐洲海上風(fēng)電的發(fā)展趨勢(shì)或許能夠給我們以啟示。

通過歐洲申報(bào)電價(jià)的下降趨勢(shì)圖可以看出，英國(guó)的電價(jià)下降趨勢(shì)最快，從2017年到2023年，六年間的電價(jià)降幅達(dá)到49.5%，年平均降幅為8.3%；而丹麥的電價(jià)下降趨勢(shì)最慢，從2013年到2021年，八年間降幅達(dá)到40%，年平均降幅為5%。其余各國(guó)電價(jià)下降趨勢(shì)介于兩者之間。

中國(guó)海上風(fēng)電起步較晚，近幾年才開始高速發(fā)展。如果海上風(fēng)電電價(jià)下降幅度能夠達(dá)到5%~8.3%，與歐洲水平相當(dāng)，那代表著我們的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)相當(dāng)快，這個(gè)降幅是歐洲海上風(fēng)電經(jīng)過了二十年的發(fā)展后，直到最近幾年才實(shí)現(xiàn)的。

若在“十四五”期間，我們的海上風(fēng)電電價(jià)下降幅度能夠達(dá)到上述水平，那說明我們?cè)诤Ｉ巷L(fēng)電降本增效上能達(dá)到甚至能超越歐洲的進(jìn)步速度。

除了電價(jià)下降趨勢(shì)對(duì)比，我們還可以對(duì)比投資成本趨勢(shì)。整個(gè)歐洲海上風(fēng)電平均投資成本從2015年的33750元/千瓦降到2018年的18750元/千瓦，成本下降了約44%；在此期間，陸上風(fēng)電的平均投資成本從15000元/千瓦降到了10500元/千瓦，成本下降幅度近30%。

而2015年，我國(guó)海上風(fēng)電才剛剛進(jìn)入商業(yè)化階段，整個(gè)海上風(fēng)電行業(yè)僅處于起步階段。即使在這樣的情況下，我們用了短短幾年，海上風(fēng)電平均投資成本從2015年的19000元/千瓦降到2018年的16500元/千瓦，成本下降了達(dá)到13%的水平。雖然跟歐洲相比還有很大差距，但我們正發(fā)力追趕。

按照政策規(guī)定，2018年底前核準(zhǔn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目，如在2021年底前完成并網(wǎng)，上網(wǎng)電價(jià)為0.85元/千瓦時(shí)。2019年、2020年新核準(zhǔn)的項(xiàng)目實(shí)行每年每千瓦降0.05元的價(jià)格。而沿海主要省份脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)低至0.39-0.45元/千瓦時(shí)，若以此為平價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，海上風(fēng)電降本壓力非常大。

2、中國(guó)海上風(fēng)電平價(jià)可行性分析

2019年中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)約240萬千瓦，主要集中分布在江蘇，其次為廣東、福建、山東等省。

以廣東省為例，脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)是0.453元/千瓦時(shí)，若按照歐洲的電價(jià)每年下降幅度5%~8.3%來計(jì)算，廣東最快可在2023~2024年間實(shí)現(xiàn)平價(jià)，最慢要到2026~2027年間實(shí)現(xiàn)平價(jià)。

同理，江蘇、福建、山東最快均將在2024~2025年間實(shí)現(xiàn)平價(jià)。當(dāng)然，要降低電價(jià)并不僅是在技術(shù)方面的創(chuàng)新，還有商務(wù)創(chuàng)新、政策支持等。那我們能否最快在2023~2024年間真的實(shí)現(xiàn)平價(jià)？畢竟歐洲經(jīng)過了二十年技術(shù)的積累才達(dá)到今天的降幅水平，讓我們來進(jìn)一步分析。

以當(dāng)前廣東某風(fēng)場(chǎng)為例，假定容量是40萬千瓦，平均風(fēng)速8.2米/秒，離岸距離28公里，水深為45米，年等效小時(shí)數(shù)為3300小時(shí)左右，投資成本約18000元/千瓦，運(yùn)營(yíng)成本含大部件約397元/千瓦。在項(xiàng)目全投資回報(bào)率為8%的條件下，支撐電價(jià)應(yīng)為0.72元/千瓦時(shí)。想要達(dá)到脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)0.453元的水平，那么我們除了商務(wù)創(chuàng)新和政策支持外，就要通過技術(shù)創(chuàng)新來降本增效，使得年等效發(fā)電小時(shí)數(shù)增加、投資成本和運(yùn)營(yíng)成本降低。即便以項(xiàng)目全投資回報(bào)率按6%測(cè)算（資本金回報(bào)率不低于8%），要想支撐0.453元/千瓦時(shí)的電價(jià)，則要降低14%的投資成本，降低11%的運(yùn)維成本，同時(shí)在年等效發(fā)電小時(shí)數(shù)上要提升15%，預(yù)計(jì)我國(guó)在“十四五”末能夠?qū)崿F(xiàn)這些目標(biāo)。而要按項(xiàng)目全投資回報(bào)率8%測(cè)算，則要降低24%的投資成本，降低16%的運(yùn)維成本，同時(shí)在年等效發(fā)電小時(shí)數(shù)上要提升30%，若想在在“十四五”期間內(nèi)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)還相當(dāng)困難。

同理，假設(shè)投資回報(bào)率按6%測(cè)算，江蘇海上風(fēng)電要想達(dá)到平價(jià)，需要在目前的基礎(chǔ)上，降低27%的投資成本，降低18%的運(yùn)維成本，在年等效小時(shí)數(shù)上要提升20%；福建需要降低22%的投資成本，降低17%的運(yùn)維成本，在年等效小時(shí)數(shù)上要提升20%；山東需要降低22%的投資成本，降低15%的運(yùn)維成本，在年等效小時(shí)數(shù)上要提升20%。

在投資成本下降方面，歐洲現(xiàn)在達(dá)到了43%的水平，我們?cè)谶^去幾年也達(dá)到了13%的水平。但要想邁向平價(jià)，要求降幅達(dá)到14%~27%，還要同時(shí)降低10%~18%運(yùn)維成本，并提高15%~20%的發(fā)電量。要想在“十四五”期間內(nèi)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，就需要整機(jī)商在產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破、供應(yīng)鏈要實(shí)現(xiàn)主要大部件國(guó)產(chǎn)化、整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)優(yōu)化并能夠?qū)崿F(xiàn)智能場(chǎng)群控制，設(shè)計(jì)院和整機(jī)商協(xié)同實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)載荷整體化設(shè)計(jì)、新型基礎(chǔ)施工技術(shù)突破、施工公司從安裝船、吊裝技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)施工窗口期大幅提高，中壓、高壓柔性直流遠(yuǎn)距離送出的技術(shù)突破，整機(jī)商在運(yùn)維方面要提升整機(jī)的可靠性、提升運(yùn)維效率將運(yùn)維成本下降，只有通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)以上的目標(biāo)才能夠?qū)崿F(xiàn)平價(jià)。這一切，都需要我們?nèi)袠I(yè)的共同努力。

3、海上風(fēng)電對(duì)地方經(jīng)濟(jì)意義重大

廣東、江蘇、浙江、山東等沿海省份，既是負(fù)荷中心，財(cái)政實(shí)力也較強(qiáng)，補(bǔ)貼資金并不會(huì)帶來過重負(fù)擔(dān)。有了“省補(bǔ)”的助力，海上風(fēng)電將迎來持續(xù)健康發(fā)展，每年將拉動(dòng)上千億元的投資，創(chuàng)造出數(shù)萬個(gè)就業(yè)崗位，從而為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。

發(fā)展海上風(fēng)電為推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來機(jī)遇。過去幾年，海上風(fēng)電對(duì)沿海省區(qū)的地方經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)作用已經(jīng)得到了驗(yàn)證。特別是廣東陽江、揭陽、江蘇如東等地具備建設(shè)海上風(fēng)電母港的優(yōu)良條件，依托海上風(fēng)電開發(fā)，通過產(chǎn)業(yè)配套及產(chǎn)業(yè)組合，能夠?qū)崿F(xiàn)海上風(fēng)電全生命周期產(chǎn)業(yè)價(jià)格的集合，形成千億元級(jí)產(chǎn)業(yè)集群。

發(fā)展海上風(fēng)電有助于促進(jìn)前沿技術(shù)創(chuàng)新。由于海上風(fēng)電涉及眾多當(dāng)代高端裝備制造頂尖技術(shù)，海上風(fēng)電的快速發(fā)展能夠推動(dòng)我國(guó)在長(zhǎng)柔葉片、高端軸承、齒輪箱和大功率發(fā)電機(jī)等前沿技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破。同時(shí)，開展具有前瞻性的海洋測(cè)風(fēng)、海洋基礎(chǔ)、海洋施工、整機(jī)等前沿研究測(cè)試，對(duì)我國(guó)實(shí)施海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、新型海洋經(jīng)濟(jì)開發(fā)具有重要帶動(dòng)作用。

發(fā)展海上風(fēng)電能夠加速沿海地區(qū)能源轉(zhuǎn)型。東部沿海作為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)中心，沿海省份的總能耗占全國(guó)的50%左右，且主要依賴化石能源。要實(shí)現(xiàn)我國(guó)的能源轉(zhuǎn)型，這些地區(qū)必須率先調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。加快海上風(fēng)電開發(fā)，會(huì)為這些地區(qū)盡快實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型提供良好支撐。

發(fā)展海上風(fēng)電利于國(guó)家能源安全。目前，我國(guó)能源對(duì)外依存度達(dá)到21%，原油和天然氣更是分別突破70%、45%，不僅會(huì)給我國(guó)帶來政治風(fēng)險(xiǎn)，也危及到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)安全。海上風(fēng)能資源儲(chǔ)量大，適合大規(guī)模開發(fā)、就近消納，充分挖掘這些資源，能夠有效提高我國(guó)的能源供給安全系數(shù)。

沿海各省非水可再生能源發(fā)展需要海上風(fēng)電。通過統(tǒng)計(jì)沿海各省在2019年的電力缺口，可以看出廣東省的電力缺口最大，為1969.7億瓦時(shí)。通過分析發(fā)現(xiàn)，在包括光伏、陸上風(fēng)電等眾多可再生能源形式中，海上風(fēng)電由于貼近負(fù)荷中心，出力穩(wěn)定，對(duì)廣東省電力缺口彌補(bǔ)貢獻(xiàn)最大。除了廣東外，海上風(fēng)電對(duì)電力缺口貢獻(xiàn)較大省份的還有江蘇、浙江、山東。隨著國(guó)內(nèi)可再生能源加速進(jìn)入平價(jià)時(shí)代，若海上風(fēng)電可以在“十四五”實(shí)現(xiàn)平價(jià)，就能與其他能源實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)，那么廣東、江蘇、浙江、山東四省會(huì)出現(xiàn)更大的海上風(fēng)電消納需求。預(yù)計(jì)“十四五”期間，四省的海上風(fēng)電增量約1200萬~1600萬千瓦。

江蘇和廣東是目前海上風(fēng)電發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng)，如果這兩個(gè)省份釋放出接力海上風(fēng)電補(bǔ)貼信號(hào)的話，對(duì)于前途未卜的中國(guó)海上風(fēng)電而言，毫無疑問是一劑強(qiáng)心劑。

在“國(guó)補(bǔ)”難以為繼的客觀形勢(shì)下，希望地方政府能高瞻遠(yuǎn)矚，按照中央要求，接力補(bǔ)貼，為海上風(fēng)電發(fā)展?fàn)I造穩(wěn)定的政策環(huán)境和技術(shù)創(chuàng)新時(shí)間，助力其在“十四五”期間實(shí)現(xiàn)平價(jià)，讓人們用上更多的可再生能源。