陳彩萍
摘要:隨著我國海上風電去補貼化政策的實施,如何實現平價上網,成為海上風電開發的重中之重。其中,作為影響海上風電度電成本重要因素之一的工程造價,變得尤為重要。本文對廣東省海上風電發展趨勢進行了研究,同時從外部條件和內部條件兩個方面,分析了工程造價的影響因素。
關鍵詞:海上風電 工程造價 發展趨勢 影響因素
1 引言
廣東省擁有較長的海岸線及遼闊的海域,港灣多、島嶼星羅密布。廣東省處于亞熱帶和南亞熱帶海洋性季風氣候區,沿海平均風速較大,風功率密度和風能利用小時數較高,湍流強度較低,風能資源豐富、品質較好。
根據《廣東省海上風電發展規劃(2017—2030年)(修編)》,廣東省規劃海上風電場址總裝機容量6685萬千瓦。包括:近海淺水區(35米水深以內)規劃海上風電場裝機容量985萬千瓦,以及近海深水區(35-50米水深)規劃海上風電場址8個,裝機容量5700萬千瓦,分布在粵東、粵西海域。近海深水區場址主要作為廣東省海上風電遠期開發建設儲備場址,待相關技術成熟、開發建設成本下降到合理階段方能有序地推進開發。
隨著我國海上風電去補貼化政策的實施,如何實現平價上網,成為海上風電開發的重中之重。其中,作為影響海上風電度電成本重要因素之一的工程造價,變得尤為重要。
2 廣東省海上風電發展趨勢
(1)由近海向深遠海發展
深遠海海上風電具備更加優越的開發條件,且開發限制性影響因素少,便于實現規?;l展。由近海向深遠海發展是未來海上風電必然的發展方向。隨著廣東省近海場址陸續開發建設,廣東省海上風電必然向深遠海發展。從全球角度來看,約80%的海上風資源處于水深超過60米的海域。
廣東省深遠海風電發展相對滯后,但隨著國內海上風電產業的快速發展,和深遠海海上風電相關的前瞻性研究和試驗示范項目前期工作已陸續展開。但與近海風電場相比,深遠海風電場建設技術難度更大,主要面臨著以下三個方面的問題:①海上風電遠距離送出;②風機基礎型式復雜,浮式基礎急需大量研究工作;③離岸遠,水深、建設及維護費用高。
(2)集群開發與集中送出
2016年,國家能源局和國家海洋局聯合發布的《海上風電開發建設管理辦法》提出“鼓勵海上風電項目采取連片規?;绞介_發建設”。同時,我國也在加快推薦海上風電集中送出模式的研究,未來將規劃及建設海上換流站和集中送出線路,為海上風電發展保駕護航。廣東省是未來海上風電開發建設的重要省份,深海區域的海上風電場址存量還有巨大的開發空間。
(3)風電機組大型化
隨著海上風電技術的發展,海上風電機組向大型化發展。我國大容量海上風電機組逐步本地化,明陽、金風、上海電氣等整機設備供應商目前都已經在進行了8MW以上大容量機組的試驗示范。截至2018年底,我國已吊裝的海上風電機組中,單機容量4MW的風電機組最多,占比52.8%,5MW風電機組裝機容量占比4.6%。進入2019年后,5MW及以上風電機型裝機容量不斷擴大占比。
(4)智能化和信息化水平不斷提升
降低深遠海海上風電成本、提升全壽命周期發電效益,是深遠海海上風電面臨的關鍵問題,智慧海上風電場的概念應運而生。智慧海上風電場,是以大數據、云計算、物聯網、移動互聯網等先進信息技術,應用在項目全壽命周期中,提升工程建設和運維的信息化和智能化水平,降低海上風電工程建設和運營成本,提高海上風電場發電量,從而提升海上風電場全壽命周期發電效益。
3 廣東省海上風電工程造價影響因素
3.1 廣東省海上風電工程造價水平
廣東省各海域淺水區項目單位千瓦靜態投資如下:汕頭淺水區項目1.7~1.9萬元/kW、揭陽淺水區項目1.8~2.0萬元/kW、汕尾淺水區項目1.65~1.8萬元/kW、惠州淺水區項目1.75~1.85萬元/kW、珠海淺水區項目1.6~1.9萬元/kW、陽江淺水區項目1.7~1.9萬元/kW、湛江淺水區項目1.6~1.7萬元/kW。
3.2? 影響廣東省海上風電工程造價因素
3.2.1 外部因素
(1)政策市場因素
在電價國家補貼不斷退坡甚至取消,平價上網的大形勢下,目前廣東省海上風電處于“搶裝潮”,市場上在建或擬建的項目規模大于目前市場上的風機主設備制造能力、風機基礎施工能力及風機安裝施工裝備能力,在2019年至2021年處于“供小于求”的賣方市場,造成海上風電場建設成本上漲。2022年后,隨著項目的減少,慢慢將出現“供大于求”的市場環境,受激烈的市場競爭影響,施工單位、設備廠商為獲取市場,會選擇讓出更多的利潤,降低施工及設備報價。另一方面,“搶裝潮”期的船機工作量飽和,成本回收大部分,在2022年后的施工中,將會以更低的價格參與到市場競爭中來。
(2)產業鏈成熟度
廣東省海上風電產業鏈尚未齊備,目前開展的海上風電工程,產業鏈大部分的設備、施工及服務都是外省提供的。產業鏈的成熟度會在一定程度上影響廣東省海上風電的工程造價,同時隨著近些年海上風電項目的推廣使得國內施工技術能力、設備制造能力、施工資源等有了很大的發展,施工成本、設備制造成本不斷的降低,海上風電項目的投資成本也因此得以降低。
(3)項目所在地的因素
項目所在地的因素主要有:①項目所在地的交通要求,是否有符合條件的碼頭,若碼頭資源不滿足,則需要增加碼頭改造費用;②場址附近是否有航道,若存在航道,也將大大增加安全警示設施費用;③對于民風彪悍的地區,需要考慮不少的社會維穩費用。
(4)大宗商品交易價格
海上風電場建設需要用到大量的鋼結構及海纜,鋼板的價格、銅的價格對于海上風電工程造價會有一定的影響。
3.2.2? 內部因素
(1)機型選擇
目前海上風電機組不斷向大型化發展,主要目的是減少機組臺數、縮短施工周期,進而降低風機基礎及安裝的施工成本。但同時也面臨著機組可靠性、安全性、經濟性還沒有經過長時間驗證,在工程造價的風險應急儲備費用方面也應相應給予考慮。(2)離岸距離
海上風電場址距離施工港口、陸上變電站越遠,一方面,送出海纜的投資將增加,另一方面,工程設備及安裝構件的運輸成本增加,施工難度大大增加,工程投資也相應大大增加。
(3)水深
目前海上風電項目基礎采用樁基礎型式較多,水深直接決定著樁基礎的長度及樁壁厚度;水深越深,風機基礎、海上升壓站的下部鋼結構長度及厚度也隨著深度不斷的增加,導致基礎的鋼結構工程量對應增加,鋼結構也是影響基礎造價水平的決定性因素,因此水深的增加,也同樣影響著投資的增加。另一方面,水深增加對于風機安裝、基礎施工難度會大大增加,增加施工費用。
(4)地質條件
地質條件直接影響風機基礎和海上升壓站平臺基礎型式及樁的設計標準,決定了風機基礎和海上升壓站平臺的投資水平。一般來說工程處于泥質軟土、粉質粘土及沖海相粉土、粉砂等地質情況下,地質條件相對良好,有利于樁基礎的優化及施工,對工程優化及投資管控有利;而部分海域基巖淺埋,樁基礎多采用嵌巖樁時會增加施工難度,從而導致建設成本的增加。
(5)臺風影響
廣東省沿海地處臺風多發地區,場址選擇及風電機組載荷設計、基礎設計與施工、機組防臺策略、風電場防沖刷設計等方案選擇也是影響造價的重要因素。
(6)海洋水文
海洋水文條件對海上風電工程建設及運營維護影響巨大,廣東省沿海近海區域有效施工窗口期約在120天/年。深遠海區域的有效施工窗口期隨著離岸距離、水深、臺風影響,將進一步減少。為滿足上述問題,施工船舶的條件也要進一步提高,工程造價還會深受影響。
4 結束語
隨著近海資源不斷開發并不斷減少。同時,國家政策引導向深遠海發展,海上風電場不斷地向集群化、集約化推進;海上風電機組不斷地在大型化、智能化等技術領域進行優化;配套的風電行業產業鏈不斷向廣東省沿海集中發展,有利于風電場投資成本進一步優化的發展趨勢。但深遠海海上風電工程存在的風險依然比較多,進而發展為工程造價的影響因素。隨著平價上網時代的到來,在預測廣東省海上風電工程投資時,應重點考慮這些因素對于項目投資的影響,加強方案優化設計,實現投資最優化。
參考文獻
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