海上風(fēng)電作為推動可再生能源發(fā)展、構(gòu)筑新型電力系統(tǒng)的一種清潔能源，日益受到各國重視。我國海上風(fēng)電累計投產(chǎn)裝機居全球第一，但是與歐洲國家相比，我國海上風(fēng)電行業(yè)發(fā)展仍有一定的差距，還需進一步加大政策支持力度，推動我國海上風(fēng)電集中連片規(guī)模開發(fā)和全產(chǎn)業(yè)鏈一體化高質(zhì)量發(fā)展。
我國與歐洲國家海上風(fēng)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀對比
發(fā)展速度對比
得益于技術(shù)進步、商業(yè)模式創(chuàng)新和政策支持，全球海上風(fēng)電行業(yè)得到快速發(fā)展。歐洲海上風(fēng)電發(fā)展主要分為三個階段：技術(shù)可行性驗證階段(1991~2001年)、商業(yè)化開發(fā)階段(2002~2011年)和平價時代(2012年~至今)，2021年歐洲海上風(fēng)電新增裝機3.4吉瓦，其中英國的新增裝機容量最多，占總裝機容量的88%。另外3個實現(xiàn)海上風(fēng)電新增裝機的國家為丹麥、荷蘭、挪威，分別新增裝機605兆瓦、392兆瓦、4兆瓦。據(jù)統(tǒng)計，2021年中國海上風(fēng)電新增裝機1690萬千瓦，占全球新增海上風(fēng)電裝機的80%;累計裝機2777萬千瓦，躍居世界第一。
成本變化對比
隨著海上風(fēng)電集中連片規(guī)模化開發(fā)、配套產(chǎn)業(yè)鏈日趨成熟、裝備技術(shù)不斷革新以及施工成本下探控制，全球海上風(fēng)電成本持續(xù)下降。2014年全球海上風(fēng)電平準化度電成本(LCOE)(包括海纜及輸電成本)為1.56元，2017年為0.79元，2021年下半年降至0.61元。LCOE最低的國家包括荷蘭、丹麥、英國和中國，分別為0.46、0.49、0.5、0.52元，LCOE較高的國家主要為美國，為1.04元，美國海上風(fēng)電項目資本支出大幅上升，相應(yīng)推高了全球海上風(fēng)電LCOE 水平。
2021年，受疫情及搶裝潮影響，我國LCOE在上半年小幅上升并短暫維持在0.77元。受海上風(fēng)電國家補貼退出歷史舞臺的影響，我國海上風(fēng)電項目面臨平價上網(wǎng)的壓力，根據(jù)2021年四季度中國海上風(fēng)電項目風(fēng)機等主要設(shè)備招標(biāo)結(jié)果顯示，中國海上風(fēng)電項目資本支出逐漸降低，海上風(fēng)電LCOE 降至0.55~0.8元，較上半年下降了13%，是自2017 年以來的最大降幅。
中歐海上風(fēng)電之間的差距
降本趨勢滯后
一是我國機電設(shè)備成本下降緩慢。我國海上風(fēng)電重大裝備已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，但由于海上風(fēng)電對可靠性和智能化等性能要求較高，例如大兆瓦風(fēng)機中的主軸承、機組主控系統(tǒng)核心部件PLC、超長葉片所需的輕量化材料等關(guān)鍵設(shè)備還主要依賴進口，從而導(dǎo)致國產(chǎn)整機產(chǎn)能受限、成本下降緩慢。
二是我國海上風(fēng)電電價水平較高。歐美發(fā)達國家(比如英國)海上風(fēng)電電價僅為風(fēng)電場生產(chǎn)電價，離岸送出工程的建設(shè)投資由第三方收購運營。而我國海上風(fēng)電場開發(fā)企業(yè)還需承擔(dān)至少到上一級變電站的送出工程建設(shè)投資費用，為確保項目全投資收益率，導(dǎo)致海上風(fēng)電支撐電價水平較高，成為制約我國海上風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵因素。
三是非技術(shù)性支出較多。國內(nèi)開發(fā)商需滿足地方政府支持或發(fā)展本地裝備制造業(yè)的發(fā)展訴求，配套投資、引進當(dāng)?shù)匮b備制造業(yè)或者采購當(dāng)?shù)仫L(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。受限于現(xiàn)行國家可再生能源發(fā)展基金分配機制，在“項目資源”與“地方產(chǎn)業(yè)”之間，地方政府在加速推進海上風(fēng)電成本下降方面的動力不足，資源、技術(shù)和供應(yīng)鏈錯配，甚至一定程度上提高了項目開發(fā)成本，不利于價格下降和產(chǎn)業(yè)鏈成熟。
施工設(shè)備落后
專業(yè)化海上施工設(shè)備短缺已成為我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計，目前我國可供利用的海上風(fēng)電安裝船只有30艘左右，受施工窗口期以及施工效率影響，每艘作業(yè)船只的年風(fēng)機吊裝能力僅為40臺左右，年吊裝容量約為400~500萬千瓦。而歐洲海上風(fēng)電發(fā)達國家現(xiàn)已全部采用自升式平臺，設(shè)備適應(yīng)性強、穩(wěn)定性高、受海況影響小，進而增加作業(yè)窗口期，同時集成負荷度高、效率高，大大縮短風(fēng)機施工安裝時間。
運維存在短板
歐洲海上風(fēng)電運維作業(yè)已普遍使用高速雙體海上風(fēng)電專業(yè)運維船，在歐洲風(fēng)機基礎(chǔ)上一般都設(shè)計安裝有靠船裝置，對運維船進行防撞保護，運維船配備波浪補償裝置，并建立起海上風(fēng)電智能化運維平臺，通過大數(shù)據(jù)、故障預(yù)警、智能診斷、運維策略優(yōu)化、備用管理等技術(shù)提高運維水平和效率，降低運維成本。
國內(nèi)海上風(fēng)電運維產(chǎn)業(yè)處于起步階段，項目運行周期大多為25年，運維的主要模式為：前5年由整機廠商提供質(zhì)保服務(wù)，出保后20年風(fēng)電場開發(fā)商簽署新的服務(wù)商提供運維服務(wù)，運維服務(wù)商包括整機廠商、專業(yè)運維公司、開發(fā)商工程團隊等。運維主要依賴海上風(fēng)電運維船，我國目前海上風(fēng)電運維以單體船為主，與雙體船相比在安全性與作業(yè)效率上還存在一定差距。相較于海上風(fēng)電相關(guān)產(chǎn)業(yè)已進入成熟期的歐洲，我國長期運營海上風(fēng)電項目的運維數(shù)據(jù)和經(jīng)驗積累仍然相對缺乏，對風(fēng)機運維技術(shù)的研究時間相對較短，海上風(fēng)電運維市場培育時間也相對不足，海上風(fēng)電智能化運維水平仍然較低。
推動我國海上風(fēng)電高質(zhì)量發(fā)展的政策建議
統(tǒng)籌優(yōu)化海上風(fēng)電資源配置
一是加強“十四五”期間海上風(fēng)電的頂層設(shè)計，統(tǒng)籌未來能源規(guī)劃，支持沿海地區(qū)加快形成海上風(fēng)電統(tǒng)一規(guī)劃、集中連片、規(guī)模化滾動開發(fā)態(tài)勢，先行先試、積極探索深遠海海上風(fēng)電基地開發(fā)，充分發(fā)揮集中規(guī)模效應(yīng)帶來的前期、建設(shè)、運維全面降本效益，助力我國海上風(fēng)電開發(fā)的平價轉(zhuǎn)型。
二是建議電網(wǎng)企業(yè)一同參與海上風(fēng)電開發(fā)，從國外海上風(fēng)電發(fā)展實踐看，配套送出工程多是先期由發(fā)電企業(yè)建設(shè)再售賣或租賃給電網(wǎng)企業(yè)，或者直接由電網(wǎng)企業(yè)投資建設(shè)，最終納入輸配電成本。需統(tǒng)籌考慮電網(wǎng)發(fā)展、電力輸送和電網(wǎng)安全的影響，統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)海上電力輸送通道，采用合建共用、統(tǒng)一代建代維等建設(shè)模式，減少不必要的重復(fù)投資，實現(xiàn)全社會資源的最優(yōu)配置。
三是建議各級能源主管部門成立專門機構(gòu)或工作組，負責(zé)協(xié)調(diào)海上風(fēng)電業(yè)主開展與能源、海洋、軍事、環(huán)保等主管部門的溝通對接，協(xié)調(diào)解決當(dāng)前海上風(fēng)電規(guī)模化開發(fā)面臨的制約因素。
四是建議國家引導(dǎo)省、市級政府出臺有力支持政策。國家為大力發(fā)展新能源，實施了一段時期的國補政策，如今國補政策取消，無省補接力，投資風(fēng)險劇增，不利于整個海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的平穩(wěn)過渡，建議國家層面引導(dǎo)省、市級政府出臺補貼政策，或建議地方政府給予一定的稅收等支持政策，加大金融利好，延長低息貸款、無息貸款優(yōu)惠期。
提高電網(wǎng)對海上風(fēng)電的支撐能力
由于海上風(fēng)電的不穩(wěn)定、波動等屬性，匯集送出和并網(wǎng)消納的難度將持續(xù)加大，需要開展專題研究。同時，隨著深遠海海上風(fēng)電的深入推進，送電距離更遠、集約化開發(fā)規(guī)模更大、接入電網(wǎng)電壓等級更高，海上風(fēng)電的規(guī)劃開發(fā)與電網(wǎng)的聯(lián)系將更加緊密。建議統(tǒng)籌沿海地區(qū)海上風(fēng)電規(guī)劃與電力系統(tǒng)、電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，提前研究海上風(fēng)電的并網(wǎng)送出和消納利用問題，切實發(fā)揮海上風(fēng)電對沿海地區(qū)的電力支撐保障作用，提高電網(wǎng)大規(guī)模接入海上風(fēng)電的承載能力。
穩(wěn)步推進遠海海上風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用
一是利用“十四五”窗口期，聚焦海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈“卡脖子”問題，加大科技攻關(guān)力度，提高裝備國產(chǎn)化率，推動關(guān)鍵核心技術(shù)實現(xiàn)國產(chǎn)化突破，推動建設(shè)海上風(fēng)電能源島示范項目、海上風(fēng)電制氫示范項目，以技術(shù)創(chuàng)新的方式推動海上風(fēng)電實現(xiàn)降本增效、帶動產(chǎn)業(yè)進步。
二是推動16兆瓦級以上大容量海上風(fēng)電新機型研發(fā)與生產(chǎn)，開展大型和超大型遠海風(fēng)電機組研制及核心部件關(guān)鍵共性技術(shù)研究，采用“產(chǎn)學(xué)研用”模式，合作開展新型風(fēng)機、海上建設(shè)、測試技術(shù)等關(guān)鍵應(yīng)用研究。
三是支持突破遠海風(fēng)電場施工建設(shè)、并網(wǎng)運行關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用。加快深水導(dǎo)管架基礎(chǔ)、漂浮式基礎(chǔ)、深遠海風(fēng)機安裝等新型施工技術(shù)研究應(yīng)用，在遠海風(fēng)電場施工建設(shè)水平、輸電技術(shù)、運維檢測等方面趕超歐美先進水平。
推動海上風(fēng)電走向“全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同降本”模式
一是推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步，發(fā)展高端裝備制造。整機技術(shù)進步是降低海上風(fēng)電成本的核心和關(guān)鍵所在，鼓勵和支持國內(nèi)風(fēng)機制造企業(yè)深入開展主軸承等海上風(fēng)電機組關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化替代研究，盡快實現(xiàn)海上風(fēng)電機組全面國產(chǎn)化，降低機電設(shè)備成本。深入開展風(fēng)機大型化、機組輕量化、漂浮式風(fēng)機、海上柔直等技術(shù)研究和示范應(yīng)用。
二是推動海上規(guī)模化建設(shè)與專業(yè)化運維，打造海上風(fēng)電施工運維母港。從歐洲的實踐來看，母港可在最大程度上減少海上作業(yè)的工作量，減少船機等待時間，提升建設(shè)運維可達率，大大提高海上作業(yè)效率與作業(yè)安全性;等效增加海上施工時間，有效降低海上風(fēng)電建設(shè)周期及運維成本。
三是探索合適的海上風(fēng)電送出工程投資運營的市場化模式。參考西電東送模式，研究海上送出工程實行單獨核價，由電網(wǎng)公司負責(zé)統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)和運維，發(fā)揮平臺作用，探索其成本費用通過專項工程核定的電價來回收、不納入省級電網(wǎng)輸配電成本的可行性。本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》(上旬)2023年05期，作者供職于中國三峽新能源(集團)股份有限公司。
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