有分析認為,水深30~60m,、離岸距離30~130km的海上風電項目,,將成為“十五五”期間的主流。
據(jù)CWEA統(tǒng)計,,“十四五”期間,,中國沿海省份海上風電規(guī)劃容量約5000萬千瓦。由此推算,,預計到2025年中國海上風電累計裝機容量將達到0.8億~1億千瓦,,到2030年達到1.8億~2億千瓦,。因此,,“十五五”期間,中國海上風電新增裝機總規(guī)模約在1億千瓦,,其中很大比例的項目將位于深遠海海域,。
此前有專業(yè)機構(gòu)曾分析指出,深遠海雖然風能資源條件相對較好,但設(shè)計,、設(shè)施,、運輸、施工,、運維成本遠高于近海海上風電,,在現(xiàn)有政策與技術(shù)條件下,經(jīng)濟性不足,。
早在十多年前的國際海上風電市場,,這樣的影響就曾出現(xiàn)過。國際可再生能源署(IRENA)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,,2000年全球海上風電項目的平均建設(shè)成本約為2685美元/千瓦(約合人民幣18405.94元/千瓦),。隨著大量深遠海項目的開發(fā),平均建設(shè)成本大幅提高,,至2008年一度高達5712美元/千瓦,。
那么,未來影響中國深遠海海上風電度電成本走向的具體因素有哪些?據(jù)調(diào)研分析,,有利因素主要包括六方面,。
增大規(guī)模提效降本
通過提升單體項目規(guī)模,可提高項目開發(fā)效率,,攤薄投資成本,。例如,風電場規(guī)?;_發(fā)的主流開發(fā)容量,,如果能從30萬千瓦提升到50萬千瓦,進一步增至100萬千瓦,,會有效攤薄單位千瓦投資成本,。
國外海上風電開發(fā)同樣符合這一趨勢。IRENA的統(tǒng)計顯示,,2010―2020年全球海上風電項目的平均裝機容量從13.6萬千瓦提高至30.4萬千瓦,,增加了124%。2021年,,全球海上風電項目的平均裝機容量為26.2萬千瓦,。2020年后,已有部分項目的單體容量超過了100萬千瓦,。
輸電技術(shù)水平提升
隨著海上升壓站及柔性直流輸電等長距離輸電技術(shù)的發(fā)展進步,,深遠海全直流型風電場正成為發(fā)展方向。全直流風電場的發(fā)電規(guī)模將達到40萬~100萬千瓦,,采用30~60kV的匯流電壓和±320kV左右的輸電電壓,。
有機構(gòu)分析,隨著時間推移,海纜市場的潛力將吸引更多企業(yè)跨過技術(shù)門檻,,打破現(xiàn)有市場格局,,通過更激烈的競爭降低海纜價格。
電壓等級的進一步提升,,以及柔性高壓直流電纜都是深遠海項目工程降本的重要方向,。據(jù)CWEA專家預測,到2030年海纜總體成本將下降15%~20%,。
機組大型化降低造價
在一定容量項目中采用更大單機容量的機組,,所需安裝的設(shè)備數(shù)量更少,進而減少所需塔筒,、基礎(chǔ)的數(shù)量,,在降低單位千瓦造價同時提升整機發(fā)電量。投運后,,由于機組數(shù)量更少,,項目單位千瓦運維成本也能得到更好控制。這是目前海上風電通過大型化持續(xù)降本的核心邏輯,。
業(yè)內(nèi)普遍認為,,后續(xù)整機大型化趨勢仍將持續(xù)。有專家預測,,如果整機商在未來深遠海市場中無法推出12MW以上產(chǎn)品,,就會失去競爭優(yōu)勢。這道市場門檻同樣被另一項專業(yè)預測所驗證,。據(jù)某整機商市場人員預測,,到“十五五”初期,長江口以北批量裝機單機容量可達到12MW及以上,,長江以南則可達到20MW級別,,在主機成本進一步降低的同時,可節(jié)約25%的機位點和基礎(chǔ),。CWEA專家預計,,到2030年整機(含塔筒)價格可下降30%~35%。
工程能力持續(xù)增強
據(jù)了解,,海上風電機組安裝費用主要包括人工,、材料和施工船機等。其中,,影響最大的為船機設(shè)備費用,。由于大型船機設(shè)備的制造周期較長,2025年以前新投運的大型吊裝船數(shù)量有限,,預計這段時間吊裝價格回落空間有限,,在10%左右。
以目前最大單機容量的18MW機型為例,,受制于海上風電機組吊裝對吊高和樁腿長度的技術(shù)要求,,2022年國內(nèi)滿足要求的安裝平臺僅有1艘,2023年將有3艘新一代升式風電安裝平臺服役,,未來5年預計將有10~20艘具備該級別機組吊裝能力的風電安裝平臺投運,。
隨著“十五五”期間施工船機的大量投運,整機與其基礎(chǔ)的吊裝,、打樁費用,,以及海纜敷設(shè)費用將進一步下降。據(jù)CWEA專家分析,,2025―2030年這部分費用將下降25%~35%,。
基礎(chǔ)技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)化
目前,全球主流的深遠海風電機組基礎(chǔ)技術(shù)路線主要分為固定式與漂浮式,。到“十五五”期間,,根據(jù)海上風電項目客觀條件,需要選擇不同的基礎(chǔ)類型,?!袄纾憬?、江蘇,、山東、遼寧的海床相對平坦,,更適合采用導管架方案配套大容量風電機組為優(yōu)選方案,。福建、廣東,、海南的深遠海海域更適合采用漂浮式基礎(chǔ),,從而推動漂浮式基礎(chǔ)批量化應(yīng)用?!鄙鲜錾钸h海風電技術(shù)專家認為,。
對于固定式基礎(chǔ),整機商與設(shè)計院都積極開展“機組-支撐結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計”,,以降低支撐結(jié)構(gòu)的原材料用量,。CWEA專家預計,隨著該技術(shù)的推廣,,到2030年可縮減15%~20%投資成本,。對于漂浮式基礎(chǔ),目前仍處樣機研究階段,。據(jù)一位了解萬寧漂浮式海上風電100萬千瓦試驗項目的企業(yè)負責人介紹,,此前國內(nèi)安裝的兩臺樣機在38000~40000元/千瓦,,而該項目的降本總目標是達到20000元/千瓦以下,計劃于2027年實現(xiàn),。
運維成本逐步降低
伴隨著海上風電開發(fā)規(guī)模的逐步增大,,越來越多的主體正進入海上項目運維領(lǐng)域,這主要包括業(yè)主下屬運維單位,、整機商服務(wù)團隊和第三方運維服務(wù)供應(yīng)商,。更多的主體必然產(chǎn)生一定的市場競爭,在一定程度上會降低運維成本,。
此外,,除項目規(guī)模化開發(fā)與機組大型化所附帶的運維成本間接下降外,,大量專業(yè)運維船舶的投入,,以及海上風電場大數(shù)據(jù)運維平臺、故障預警診斷技術(shù)的廣泛應(yīng)用,,也將一定程度降低運維成本,。據(jù)CWEA專家預測,到2025年海上風電運維成本可下降15%左右,,到2030年可達到40%,。
除上述有利因素外,影響“十五五”深遠海風電降本趨勢的制約因素也不容忽視:
一方面,,到2025年后,,中國海上風電新增裝機規(guī)模仍將落后于陸上風電,疊加大型化機組的快速迭代,,導致零部件規(guī)?;б娌蛔悖瑱C組成本難以實現(xiàn)更大幅度的下降,。另一方面,,專業(yè)風電運輸與施工船舶的開發(fā)周期長、造價高,,海工降本的動力不足,,單位千瓦工程成本在“十五五”前后下降不夠顯著。
“此外,,2030年中國將實現(xiàn)碳達峰,,可能出現(xiàn)的'搶裝’現(xiàn)象會擾亂正常的降本規(guī)律?!鄙鲜稣麢C商市場人員預測,。但總體而言,制約因素不足以抵消有利因素,,到“十五五”末期以前,,海上風電成本仍將持續(xù)保持下降,。
綜合上述因素,CWEA通過科學分析,,對“十四五”和“十五五”期間中國海上風電度電成本的走勢,,根據(jù)不同海域進行了預測。預計從2022年年底到2030年,,中國海上風電度電成本將整體降低19%~23%,從目前的0.33元/千瓦時下降至0.25元/千瓦時左右,。其中,,粵西、海南周邊海域度電成本凈值下降最多,,達0.08元/千瓦時,,其他海域皆為0.07元/千瓦時。