風(fēng)電項目技術(shù)經(jīng)濟及融資策略研究*

王圣威，李文倩，謝魯冰

(1.國家開發(fā)銀行股份有限公司 企業(yè)局，北京 100032；2.廣東石油化工學(xué)院 石油工程學(xué)院，廣東 茂名525000)

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風(fēng)電項目技術(shù)經(jīng)濟及融資策略研究*

王圣威1，李文倩2，謝魯冰1

(1.國家開發(fā)銀行股份有限公司 企業(yè)局，北京 100032；2.廣東石油化工學(xué)院 石油工程學(xué)院，廣東 茂名525000)

隨著風(fēng)電技術(shù)及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的逐步成熟，風(fēng)力發(fā)電在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著日益重要的角色，尤其是國家近期連續(xù)出臺關(guān)于支持風(fēng)電發(fā)展的相關(guān)機制及政策，更加堅定和提振了廣大風(fēng)電開發(fā)商的積極性。在歸納分析我國風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀、前景分析、運營特點等情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前兩座在運陸上及海上風(fēng)電項目，對風(fēng)場實際運營及財務(wù)數(shù)據(jù)進行了搜集和整理，并對兩項目的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)進行了分析比較，得出了當(dāng)前海上風(fēng)電相對陸上風(fēng)電的優(yōu)劣勢分析結(jié)論。最后，對下一步支持海上風(fēng)電發(fā)展提出了風(fēng)險防控措施及融資策略。

風(fēng)電；技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)；融資；策略

當(dāng)前，隨著風(fēng)電技術(shù)及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的逐步成熟，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性已得到各國的廣泛認可，在全球能源市場中的競爭力也得以顯著提升，尤其是進入21世紀以來，以我國為代表的發(fā)展中國家成為引領(lǐng)全球風(fēng)電行業(yè)快速發(fā)展的生力軍。據(jù)國際風(fēng)能協(xié)會統(tǒng)計，2015年全球風(fēng)電實現(xiàn)新增裝機63 GW，同比增長約23.9%，累計裝機已達432 GW(首超核電)，我國在新增裝機及累計裝機方面均繼續(xù)位列全球第一[1]。根據(jù)《可再生能源“十三五”發(fā)展規(guī)劃》(征求意見稿)，2020年風(fēng)電裝機預(yù)計將達2.5億kW，未來5年預(yù)計新增裝機將超過1億kW[1]，年均新增約2 000萬kW，年均融資需求將超過1 000億元，行業(yè)融資空間廣闊。由于陸上風(fēng)電與海上風(fēng)電在前期勘察設(shè)計、施工、運維等方面存在較大差異，因此在金融機構(gòu)信貸審批及風(fēng)險控制方面應(yīng)予以區(qū)別對待。此外，隨著海上風(fēng)電建設(shè)步伐的加快，針對海上風(fēng)電的專門審批機制及風(fēng)控措施也應(yīng)引起足夠重視。

1　我國風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及前景

如何使全球經(jīng)濟合理、快速、可持續(xù)發(fā)展是世界各個國家必須考慮和應(yīng)對的重要課題[2]。新能源產(chǎn)業(yè)的不斷升級是我國可持續(xù)發(fā)展的重要源動力之一。近年來，我國能源消費增長率及全社會用電量增長率大幅低于經(jīng)濟增長率，這表明了我國單位產(chǎn)出能耗在持續(xù)降低；經(jīng)濟發(fā)展與電力工業(yè)正逐步向提質(zhì)量、增效益的方向轉(zhuǎn)變，意味著隨著我國經(jīng)濟運行進入新常態(tài)，能源需求和電力消費也呈現(xiàn)出了新常態(tài)特征。我國GDP增速、能源消費總量增速與全社會用電量增速趨勢[3]如圖1所示。

1.1發(fā)展?fàn)顩r

近年來，我國風(fēng)電行業(yè)裝機總量呈現(xiàn)逐年上升趨勢，對能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的貢獻度顯著提升，在新增裝機及累計裝機方面均繼續(xù)位列全球第一。具體情況如圖2所示。

(1)在裝機容量方面，2015年新增裝機3 297萬kW，再創(chuàng)歷史新高，累計吊裝容量已達1.45億kW，其中并網(wǎng)裝機達1.29億kW，占全國發(fā)電裝機總量的8.6%；海上風(fēng)電累計裝機達到102萬kW。

(2)在發(fā)電量方面，當(dāng)年實現(xiàn)發(fā)電量1 863億kWh，占全國總發(fā)電量的3.3%，同比提高0.5%。2015年，我國風(fēng)電發(fā)電量占比已超越核電，風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的作用日益突出。

圖1　我國GDP、能源消費總量與全社會用電量增速　　　圖2　2015年全球發(fā)電裝機構(gòu)成情況

(3)在當(dāng)年核準在建裝機方面，新增核準容量4 300萬kW，同比增長700萬kW，累計核準2.16億kW，累計核準在建8 707萬kW[4]。

(4)在當(dāng)年主要風(fēng)電投資企業(yè)新增裝機方面，五大發(fā)電集團新增總裝機1 330萬kW，占全國當(dāng)年新增裝機總量的40%，其中國電集團以357萬kW繼續(xù)位列全國首位。

圖32015年我國主要風(fēng)機制造商市場份額

(5)在全年利用小時數(shù)方面，風(fēng)電平均利用小時數(shù)1 728 h，同比下降172 h，全年棄風(fēng)電量[5]339億kWh，同比增加213億kWh，平均棄風(fēng)率15%，同比增加7%。受調(diào)峰容量不足、運行調(diào)度機制阻礙、局部電網(wǎng)與外送通道建設(shè)滯后影響，部分地區(qū)棄風(fēng)較嚴重，全國總體棄風(fēng)限電形勢仍然有待改善，已引起了國家有關(guān)部委的注意。

(6)在風(fēng)電技術(shù)裝備發(fā)展方面，我國風(fēng)電行業(yè)的研發(fā)、制造、維護和標(biāo)準等體系已基本形成，金風(fēng)等6家大型風(fēng)機制造企業(yè)已位列全球前10位，產(chǎn)業(yè)供應(yīng)能夠滿足境內(nèi)風(fēng)電場建設(shè)需求(我國主要風(fēng)機制造商市場份額情況詳見圖3)。

1.2前景

1)全球風(fēng)電行業(yè)將步入持續(xù)健康發(fā)展道路。從全球分布看，歐洲、亞洲、北美是全球風(fēng)電發(fā)展的引擎，非洲和拉丁美洲發(fā)展速度加快，尤其是發(fā)展中國家對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的市場地位提升將起到關(guān)鍵作用，在環(huán)保壓力日益加劇的今天，預(yù)計未來風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將具有持續(xù)健康發(fā)展的市場競爭優(yōu)勢。

2)風(fēng)能開發(fā)是貫徹大氣污染防治行動計劃的有效途徑。開發(fā)風(fēng)能符合我國能源發(fā)展戰(zhàn)略，是國家應(yīng)對氣候變化和大氣污染防治工作的重要措施，其規(guī)模化發(fā)展將是減少對化石能源依賴的有效途徑。

3)風(fēng)電行業(yè)將迎來良好發(fā)展機遇。隨著我國風(fēng)電造價的下降、風(fēng)電技術(shù)裝備及運維水平的提高，風(fēng)電的應(yīng)用范圍也在不斷擴大，同時特高壓電網(wǎng)及智能電網(wǎng)的建設(shè)也極大地提高了風(fēng)電消納能力。

4)風(fēng)電行業(yè)將面臨巨大融資需求。根據(jù)《可再生能源“十三五”發(fā)展規(guī)劃》(征求意見稿)，2020年風(fēng)電裝機預(yù)計將達2.5億kW，未來五年預(yù)計新增裝機將超過1億kW，年均新增約2 000萬kW，年均融資需求將超過1 000億元。

5)棄風(fēng)限電狀況將得到持續(xù)改善。國家將繼續(xù)采取相應(yīng)措施緩解棄風(fēng)限電狀況，在政策保障、運行協(xié)調(diào)機制、外送通道建設(shè)、多種形式利用等方面保障風(fēng)電優(yōu)先并網(wǎng)，風(fēng)電消納環(huán)境將繼續(xù)得到積極的改善，尤其是風(fēng)光互補、風(fēng)電供熱等新形式的出現(xiàn)，將更好地促進局部風(fēng)電消納[6]。

2　海上風(fēng)電技術(shù)難點及運營維護特點

2.1技術(shù)難點對比分析

海上風(fēng)電的技術(shù)難點集中在風(fēng)機基礎(chǔ)施工、吊裝、海底電纜鋪設(shè)以及適應(yīng)海上的風(fēng)電機組4個方面。

2.1.1風(fēng)機基礎(chǔ)施工

現(xiàn)在已經(jīng)運行的風(fēng)電場的風(fēng)機基礎(chǔ)有單樁基礎(chǔ)、重力式基礎(chǔ)和導(dǎo)管架群樁基礎(chǔ)。單樁基礎(chǔ)和重力式基礎(chǔ)多用于淺海，導(dǎo)管架基礎(chǔ)僅在45 m水深的Heatrice風(fēng)電場[7]使用過。在淺海區(qū)域采用單樁的造價最低，且施工簡單。重力式基礎(chǔ)主要是適用于巖基海床或承載力較高的砂性土地質(zhì)條件[8]。潮間帶灘涂地質(zhì)松軟，大型陸上施工設(shè)備在灘面上毫無立足之地，常規(guī)工程船也無法施展開來。目前，國外海上風(fēng)場多采用單樁技術(shù)[9]，而我國受打樁技術(shù)和海域地貌限制，特別是江蘇近海海域70%以上都是軟粘土和粉砂等軟弱基地，承載力低，故宜采用導(dǎo)管支架方案。

2.1.2吊裝

目前海上風(fēng)電設(shè)備安裝通常都由浮吊[10]完成，安裝工作必須在風(fēng)浪很小的氣候條件下才能進行。根據(jù)上海東海大橋海上風(fēng)電的經(jīng)驗，濱海海域年平均有效工作日為150 d左右，受到惡劣天氣影響安裝工作不得不中斷的情況時有發(fā)生。吊裝分為整體吊裝和分體吊裝，國外風(fēng)場多采用分體吊裝，而我國首個海上示范項目——上海東海大橋項目風(fēng)機吊裝則采用整體吊裝。

2.1.3海底電纜鋪設(shè)

與陸上不同，海上風(fēng)電的送出不是走架設(shè)在空中的線路，而是通過鋪設(shè)于海底的電纜傳回到岸上。海上電纜技術(shù)含量比陸上所用電纜高很多，除了必備的抗海水腐蝕性之外，還要求能承受水壓。國內(nèi)35 kV及以下海纜技術(shù)已經(jīng)非常成熟，而220 kV海纜特別是220 kV三芯海纜[11]只有少數(shù)國外大型電纜廠家能生產(chǎn)，國內(nèi)廠家還在試驗階段。海纜鋪設(shè)對施工技術(shù)和船機設(shè)備提出了更高的要求，但目前國內(nèi)主要施工單位并無220 kV以上大截面海纜鋪設(shè)經(jīng)驗。

2.1.4海上風(fēng)機維護

海上的風(fēng)機維檢必須支付拖船和裝卸費用，如果單機容量低，同樣的容量下風(fēng)機個數(shù)增多，維檢費用相應(yīng)提高，因此海上風(fēng)電要求單機容量要高于陸上風(fēng)電。從目前行業(yè)經(jīng)驗來看，單機容量小于2.5 MW的機組在海上風(fēng)電中是難以盈利的。實際運營中，為更好地發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，樁基施工、海底電纜鋪設(shè)、電網(wǎng)接入等標(biāo)準還將提高。

2.2運營維護的特點

海上風(fēng)電與陸上風(fēng)電比較而言，開展運維主要有以下2個特點：

1)可達性。海上風(fēng)電場的可達性差，特別是吊裝船等專用設(shè)備緊缺，海上變電站建設(shè)技術(shù)難度大，并且電場運維成本也較高，因此，目前國內(nèi)開發(fā)商主要為大型央企等資金技術(shù)實力雄厚的電力企業(yè)。

2)經(jīng)濟性。由于目前海上風(fēng)力發(fā)電機組的零部件普遍成本較高，且供應(yīng)鏈成熟度有待進一步發(fā)展，按時供貨存在一定難度，即機組維修的經(jīng)濟性受備品備件的制約較大。

3　海陸風(fēng)電項目的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)對比分析

3.1海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電項目實例分析

風(fēng)電項目成本可以從投資及運行2個方面進行分析。投資成本著重于風(fēng)電項目的投資回報分析, 主要體現(xiàn)風(fēng)電項目投資的經(jīng)濟性；運行成本從風(fēng)電項目實際運行對經(jīng)濟、社會和環(huán)境帶來的影響進行分析, 主要體現(xiàn)風(fēng)電的運行價值。風(fēng)電的投資成本主要來自于項目建設(shè)成本和運行維護費用。風(fēng)電場建設(shè)成本包括由風(fēng)電機組設(shè)備的購置、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、風(fēng)電機組安裝調(diào)試、風(fēng)電并網(wǎng)建設(shè)等工作產(chǎn)生的費用；風(fēng)電的運行成本則包括折舊費、運行維護費、并網(wǎng)附加成本、稅收，其運行需要管理和維護，因而產(chǎn)生運行維護費，運行維護費一般取決于風(fēng)電機組的性能、壽命及零配件價格, 其支出相對固定。評價風(fēng)電項目的一項重要指標(biāo)是平均發(fā)電成本, 受發(fā)電量、初始投資、折舊率、各年的投資及運行維護成本、折現(xiàn)率、投資回收期等因素的影響, 結(jié)合投資成本和運行成本, 可綜合反映風(fēng)電項目的經(jīng)濟。本文結(jié)合目前兩座在運陸上及海上風(fēng)電項目的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)開展了分析比較。

3.1.1某陸上風(fēng)電項目關(guān)鍵指標(biāo)

風(fēng)電裝機容量49.5 MW,總投資3.5億元，貸款比例為總投資的80%，項目建設(shè)期1 a，經(jīng)營期20 a。主要參數(shù)如下。(1)項目資本金比例取20%。長期貸款名義年利率選取當(dāng)期基準利率，按季結(jié)息，借款期15 a，等額本息還款。(2)折舊：采用直線折舊法，折舊年限20 a。(3)主要運營成本：修理費=200萬/a。(4)所得稅：實際計算時考慮風(fēng)電項目的稅收優(yōu)惠政策。(5)發(fā)電小時數(shù)：等效發(fā)電設(shè)備的年利用小時數(shù)取2 188 h。(6)上網(wǎng)電價：0.51 元/度。經(jīng)計算得出項目內(nèi)部收益率為10%。

3.1.2某海上風(fēng)電項目關(guān)鍵指標(biāo)

風(fēng)電裝機容量150 MW, 總投資18億元，貸款比例為總投資的80%，項目建設(shè)期1 a，經(jīng)營期20 a。主要參數(shù)如下。(1)項目資本金比例取20%。長期貸款利率選取基準利率，按季結(jié)息，借款期15 a，等額本息還款。(2)折舊：采用直線折舊法，折舊年限20 a。(3)主要運營成本：修理費=300萬/a(海上風(fēng)電防腐費用較高，該取值在參考境外同類機組維修費用基礎(chǔ)上得出)。(4)所得稅：實際計算時考慮風(fēng)電項目稅收優(yōu)惠政策。(5)發(fā)電小時數(shù)：等效發(fā)電設(shè)備年利用小時數(shù)取2 700 h。(6)上網(wǎng)電價：0.778 元/度。經(jīng)計算得出項目內(nèi)部收益率為7.5%。

3.2海上風(fēng)電對比陸上風(fēng)電的優(yōu)劣勢分析

3.2.1優(yōu)勢

(1)海上風(fēng)電項目電價存在優(yōu)勢。2014年8月海上風(fēng)電標(biāo)桿電價發(fā)布后，對海上風(fēng)電的穩(wěn)定收益起到有效保障作用，同時隨著機組國產(chǎn)化率逐漸提高，單機成本將逐漸下降，海上風(fēng)電項目盈利能力將呈現(xiàn)上升趨勢。

(2)發(fā)電利用小時數(shù)優(yōu)勢明顯，風(fēng)能利用率高，棄風(fēng)現(xiàn)象較陸上風(fēng)電有較大改善。

(3)我國東部為用電負荷匯集區(qū)域，陸上風(fēng)電大部分集中在西北和東北地區(qū)，電量輸送成本較高，而海上風(fēng)電主要集中在東部沿海區(qū)域，距離用電高負荷區(qū)域較近，電網(wǎng)建設(shè)費用可大幅降低。

(4)政策支持力度逐漸加大。2014年8月22日，國家能源局組織召開“全國海上風(fēng)電推進會”，公布了《全國海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案(2014—2016)》。該方案涉及44個海上風(fēng)電項目，裝機容量達1 028萬kW。這是繼今年海上風(fēng)電標(biāo)桿電價政策公布之后，未來海上風(fēng)電發(fā)展的重大利好政策。

3.2.2劣勢

(1)前期投資成本大，單位造價較高。如上文所述，海上風(fēng)電的建設(shè)成本包括風(fēng)機基礎(chǔ)施工、吊裝、海底電纜鋪設(shè)等多方面，較之陸上風(fēng)電建設(shè)復(fù)雜，土建及機組安裝難度較大，工程建設(shè)周期長，施工準備費用較高，對海上風(fēng)電項目的收益率將產(chǎn)生一定的影響。

(2)海上風(fēng)電機組長期處于高鹽及高濕度環(huán)境，機組運維成本較高，尤其是質(zhì)保期限到期后，目前國內(nèi)開發(fā)商尚無成熟的運維機制，勢必產(chǎn)生延誤最佳維修時機的情況，將對正常發(fā)電收益產(chǎn)生不利影響。

3.3融資策略

針對目前海上風(fēng)電項目的發(fā)展現(xiàn)狀，提出以下幾點信貸策略建議。

1)優(yōu)化本金還款結(jié)構(gòu)。鑒于海上風(fēng)電項目在質(zhì)保期到期后日常維修以及故障維修的不確定性較大，因此應(yīng)事先合理預(yù)測海上風(fēng)電相關(guān)運維費用情況，并以此優(yōu)化本金還款計劃配置結(jié)構(gòu)，在有效確保項目正常運營基礎(chǔ)上控制銀行貸款償還風(fēng)險。

2)調(diào)整項目貸款入圍門檻。由于目前海上風(fēng)電項目的內(nèi)部收益率偏低，且項目管理難度加大，除了積極支持實力雄厚的電力央企參與海上風(fēng)電項目開發(fā)以外，為支持近期我國提出的鼓勵民資介入能源項目開發(fā)的新舉措，對于后續(xù)跟進海上風(fēng)電開發(fā)的民營開發(fā)商，可采取適當(dāng)上調(diào)資本金比例、增加風(fēng)險緩釋措施等方式，以支持我國“十二五”及“十三五”海上風(fēng)電裝機目標(biāo)的落實。

3)密切關(guān)注項目實際運營情況。建議風(fēng)力發(fā)電開發(fā)商選用知名品牌風(fēng)機，尤其注重風(fēng)機制造商對后期運維的支持力度。此外，風(fēng)力發(fā)電投資商在后期的運維過程應(yīng)培育自身運維技術(shù)隊伍以降低運維成本。對于質(zhì)保期內(nèi)主要依賴生產(chǎn)廠商進行運行維護的項目，要尤其關(guān)注質(zhì)保期后項目的運行情況，并做好設(shè)備壽命預(yù)測工作，保障貸款資產(chǎn)安全。

4)差別化對待海域?qū)徟掷m(xù)。目前我國各省份在用海審批手續(xù)存在很大的差異，建議在進行項目評審過程中綜合考慮各省的差異化，避免因為用海手續(xù)問題影響貸款評審進度。

5)密切關(guān)注和研究海上風(fēng)電盈利模式。目前及未來一定時期內(nèi)，我國海上風(fēng)電將持續(xù)處于大發(fā)展階段，開發(fā)商在進行項目建設(shè)過程中，其投入資金除資本金以外，對于上游設(shè)備制造商約占總投資30%～40%的設(shè)備應(yīng)付款項，因建設(shè)期及質(zhì)保期等原因沒有按時支出，通過負債節(jié)省出的財務(wù)成本也計入其利潤部分，這些因素均不屬于可持續(xù)范疇，未來必然予以規(guī)范，屆時海上風(fēng)電盈利模式值得提前深入探討，為化解貸后風(fēng)險做好預(yù)案工作。

4　結(jié)語

盡管當(dāng)前海上風(fēng)電尚處于發(fā)展起步階段，面臨著諸多問題，但陸上優(yōu)質(zhì)風(fēng)電資源遭遇逐漸萎縮的境遇已是不爭的事實，海上風(fēng)電必然是未來風(fēng)電發(fā)展的新方向。隨著相關(guān)電價政策及技術(shù)標(biāo)準的逐漸完善，海上風(fēng)電未來盈利前景值得看好。“十三五”期間，國家提出了“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”5大發(fā)展理念，金融機構(gòu)將在深入研究現(xiàn)行政策及技術(shù)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，充分利用綠色債券、融資租賃、產(chǎn)業(yè)基金等方式多渠道支持風(fēng)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，以促進我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的順利實施。

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WANG Shengwei1, LI Wenqian2, XIE Lubing1

(1.Large Corporate Client Department, China Development Bank, Beijing 100032, China; 2.College of Petroleum Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, China)

(責(zé)任編輯：駱磊)

Research on Techno-economic Analysis and Financing Strategy of Wind Power Project

Wind energy has increasingly played an important role in temporary electric power system in parallel with the development of wind power technology and auxiliary industry. Particularly, series of regulating mechanism and policies have been issued so as to motivate domestic wind power investors. Based on the overview of current status, prospective and O & M of china wind power industry, moreover, special investigations and data mining have been executed on both onshore and offshore wind power plant, which results in a comparison analysis on strengths and weakness accordingly. In conclusion, we attempt to propose countermeasures against risk and financing strategies which would bring about positive significance in project financing.

Wind power； Techno-economic indexation； Financing； Strategy

2016-05-16；

2016-07-06

王圣威(1982—)，男，河南商丘人，碩士，工程師，主要從事中央企業(yè)境內(nèi)外電力、能源、產(chǎn)業(yè)項目投融資工作。

TM614

A

2095-2562(2016)04-0065-05