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透過風(fēng)機(jī)、海纜、升壓站安裝......看海上風(fēng)電成本構(gòu)成和價(jià)格趨勢

2018-06-11 12:28:54 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評論 (0)
據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2017年,中國海上風(fēng)電取得突破進(jìn)展,新增裝機(jī)共319臺,新增裝機(jī)容量達(dá)到116萬千瓦,同比增長97%;累計(jì)裝機(jī)達(dá)到279萬千

據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2017年,中國海上風(fēng)電取得突破進(jìn)展,新增裝機(jī)共319臺,新增裝機(jī)容量達(dá)到116萬千瓦,同比增長97%;累計(jì)裝機(jī)達(dá)到279萬千瓦。隨著海上電價(jià)政策的明確,建設(shè)成本的持續(xù)優(yōu)化以及配套產(chǎn)業(yè)的日漸成熟,我國海上風(fēng)電在“十三五” 期間迎來加速發(fā)展期,規(guī)劃目標(biāo)是到2020 年確保并網(wǎng)裝機(jī)5GW以上,力爭開工建設(shè)規(guī)模10GW以上。

中國海上風(fēng)電經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展,已經(jīng)初步形成海上風(fēng)電場開發(fā)、設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行維護(hù)的全產(chǎn)業(yè)鏈,隨著“十三五”期間大規(guī)模海上風(fēng)電場的開發(fā)建設(shè),中國海上風(fēng)電投資成本將會(huì)有進(jìn)一步的下降。

與陸地風(fēng)電相比,海上風(fēng)能資源豐富、風(fēng)電場靠近能源負(fù)荷中心、海面可利用面積廣闊,不存在土地占用等優(yōu)勢,因此海上風(fēng)電開發(fā)利用受到越來越多國家的重視。我國海岸線漫長,海上資源十分豐富,發(fā)展海上風(fēng)電是中國實(shí)現(xiàn)國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的有效保障。海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)成本較高,降本增效將是整個(gè)海上風(fēng)電良性發(fā)展的必然選擇。

本文重點(diǎn)介紹中國海上風(fēng)電成本構(gòu)成、與陸上風(fēng)電成本差異以及成本變化趨勢,通過對設(shè)備購置費(fèi)中風(fēng)電機(jī)組、海纜、海上升壓站,建安費(fèi)用中施工、安裝等費(fèi)用的測算,明確海上風(fēng)電成本控制的關(guān)鍵點(diǎn)

海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀

自1991年全球第一座海上風(fēng)電場Vindeby風(fēng)電場項(xiàng)目在丹麥開始運(yùn)行以來,歐洲海上風(fēng)電發(fā)展已經(jīng)走過了25余年,已經(jīng)形成了從海上風(fēng)電開發(fā)、裝備制造、勘測設(shè)計(jì)、安裝施工以及運(yùn)行維護(hù)完整的產(chǎn)業(yè)鏈,據(jù)英國皇家財(cái)產(chǎn)局編制的《成本下降監(jiān)測框架》(CRMF)顯示,隨著技術(shù)的進(jìn)步,規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn),預(yù)計(jì)到2025年歐洲海上風(fēng)電投資成本將在2015年的基礎(chǔ)上下降35%-40%,海上風(fēng)電逐步成為歐洲主要國家未來新能源開發(fā)的重點(diǎn)之一。

2010年6月8日,亞洲第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目,上海東海大橋風(fēng)電項(xiàng)目的34臺3MW海上風(fēng)電機(jī)組調(diào)試完畢,全部并網(wǎng)投入運(yùn)行。以“歐洲以外第一個(gè)海上風(fēng)電場”為標(biāo)志,中國風(fēng)電邁開了向海上開發(fā)風(fēng)電的步伐。

隨著大規(guī)模的海上風(fēng)電場的開發(fā)、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù),國內(nèi)海上風(fēng)電場設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行維護(hù)等水平均得到了較大提升,中國海上風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系也將進(jìn)一步的完善。

隨著對海上風(fēng)電更深的認(rèn)識、大容量海上風(fēng)電機(jī)組的國產(chǎn)化、批量化、施工設(shè)備以及安裝工藝的提高,國內(nèi)海上風(fēng)電電價(jià)的下降壓力,國內(nèi)海上風(fēng)電場建設(shè)成本必將會(huì)進(jìn)一步下降。

海上風(fēng)電成本構(gòu)成

根據(jù)在全國各個(gè)沿海省份實(shí)際開展的項(xiàng)目,分析各個(gè)區(qū)域海上風(fēng)電項(xiàng)目造價(jià),總體上來說海上風(fēng)電項(xiàng)目單位千瓦造價(jià)均比較高。(根據(jù)海上風(fēng)電項(xiàng)目周期,本文成本分析主要考慮項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)階段投資費(fèi)用)

海上風(fēng)電場成本主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:設(shè)備購置費(fèi)、建安費(fèi)用、其它費(fèi)用、利息。各部分占總成本的比例不同,對總成本的影響也不盡相同。

1、設(shè)備購置費(fèi)

現(xiàn)階段設(shè)備購置費(fèi)(不含集電線路海纜)約占工程成本的50%,對成本的影響較大。其中,風(fēng)電機(jī)組及塔筒約占設(shè)備費(fèi)用的85%,單位千瓦成本約7500~8500元/千瓦,對整體設(shè)備費(fèi)用的影響較大;送出海纜約占設(shè)備費(fèi)用的5%,單位千瓦成本約500元/千瓦;相關(guān)電氣設(shè)備約占設(shè)備費(fèi)用的10%,單位千瓦成本約1000元/千瓦。

2、建安費(fèi)用

建安費(fèi)用約占總成本的35%,單位千瓦成本約6000~7000元/kW。當(dāng)前海上風(fēng)電已竣工的風(fēng)電場項(xiàng)目相對數(shù)量少、規(guī)模小,相應(yīng)船機(jī)設(shè)備不成熟,施工隊(duì)伍較為單一,施工經(jīng)驗(yàn)不足,造成建設(shè)成本較高,加上海上施工條件復(fù)雜、施工難度大,施工所需的關(guān)鍵裝備(如海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)打樁、風(fēng)電機(jī)組吊裝等)專業(yè)可用的大型船機(jī)設(shè)備較少,船班費(fèi)用高昂,相對陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電的建安費(fèi)用占總成本的比重大。

3、其它費(fèi)用

其它費(fèi)用包括項(xiàng)目用海用地費(fèi)、項(xiàng)目建管費(fèi)、生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)等,占總成本約10%,單位千瓦成本約1600~1900元/千瓦。

由于海洋資源的緊缺、人工工資提高、前期工作周期加長等原因,其它費(fèi)用總體將略有上漲,特別是用海養(yǎng)殖補(bǔ)償、海域生態(tài)修復(fù)等費(fèi)用上漲較為明顯;但隨著海上風(fēng)電開發(fā)數(shù)量的增加,項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的積累,業(yè)主對自身項(xiàng)目管理水平也將提升,將抵消部分這些上漲因數(shù)。即使其它費(fèi)用下降10%,總成本下降不到1%,影響相對有限。

4、利息

利息與風(fēng)電場建設(shè)周期及利率相關(guān),占總成本約5%。隨著海上風(fēng)電施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是關(guān)鍵項(xiàng)目工期的縮短,利息將有一定程度的下降。至于利率,屬政策性費(fèi)用,主要在國家調(diào)節(jié)宏觀經(jīng)濟(jì)時(shí)才變動(dòng)。總體而言,利息對風(fēng)電場成本的影響有較大不確定性。

透過風(fēng)機(jī)、海纜、升壓站安裝......看海上風(fēng)電成本構(gòu)成和價(jià)格趨勢

海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)過程與陸上風(fēng)電成本差異

目前,海上風(fēng)電成本基本是陸上風(fēng)電成本的兩倍。下文將從項(xiàng)目前期、項(xiàng)目建設(shè)期以及項(xiàng)目運(yùn)行期的全生命周期進(jìn)行海上和陸上風(fēng)電成本比較。

項(xiàng)目前期:海上風(fēng)電場的前期工作時(shí)間相對較長,需要協(xié)調(diào)的部門較多,主要包括海洋、海事等,需要取得的支持性文件多,海域、通航、海洋環(huán)評等。相比于陸上,項(xiàng)目前期工作費(fèi)用較高。

項(xiàng)目建設(shè)期:相比于陸上風(fēng)電場,海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)中,設(shè)備費(fèi)用和施工安裝費(fèi)用均有顯著增加。設(shè)備費(fèi)用中,海上風(fēng)電機(jī)組千瓦價(jià)格約是陸上風(fēng)電機(jī)組的2倍、海纜以及海上升壓站等電氣設(shè)備價(jià)格均比陸上風(fēng)電場高出較多;施工安裝費(fèi)用中,由于海上施工條件差,施工難度高,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、風(fēng)機(jī)安裝等費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出陸上風(fēng)電場費(fèi)用。

項(xiàng)目運(yùn)行期:海上風(fēng)電場需要維護(hù)的設(shè)備主要包括風(fēng)電機(jī)組設(shè)備、升壓站設(shè)備及平臺、海纜等。但海上風(fēng)電場一般離岸距離較遠(yuǎn),加上臺風(fēng)、風(fēng)暴潮等天氣引起的大浪等不利海況條件,可到達(dá)性較差,風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)較困難,維護(hù)成本很高。

目前根據(jù)項(xiàng)目設(shè)備在壽命期可靠性逐漸下降的特點(diǎn),修理費(fèi)率分階段考慮,一般建設(shè)期及質(zhì)保期取固定資產(chǎn)價(jià)值的0.5%,并以(5~10)年為一個(gè)時(shí)間段,逐級提高修理費(fèi)率至3.0%。根據(jù)歐洲海上風(fēng)電場運(yùn)行、維護(hù)經(jīng)驗(yàn),風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)工作量約為同等規(guī)模陸上風(fēng)電場的2~4倍,運(yùn)行維護(hù)工作量較大,難度較高。

海上陸上風(fēng)電場對比分析說明如下:

前期工作

內(nèi)容:協(xié)調(diào)部門多(海洋、海事、軍事等)、支持性文件多(海域、通航、海洋環(huán)評等)

相比于陸上風(fēng)電場特點(diǎn):

工作周期長,協(xié)調(diào)難度大;

海域使用、養(yǎng)殖補(bǔ)償以及資源保護(hù)修復(fù)等費(fèi)用高(增長的趨勢)。

說明:

時(shí)間成本不可控;常規(guī)30萬海上項(xiàng)目,海洋生態(tài)修復(fù)費(fèi)用約3000萬;

涉及養(yǎng)殖的場址,漁業(yè)補(bǔ)償費(fèi)用十分高。

風(fēng)電機(jī)組

內(nèi)容:大容量海上風(fēng)電機(jī)組,國內(nèi)處于樣機(jī)階段,國外有成熟機(jī)型。

相比于陸上風(fēng)電場特點(diǎn):

海上風(fēng)機(jī)所處環(huán)境惡劣,國內(nèi)風(fēng)機(jī)廠家沒有多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),風(fēng)險(xiǎn)大;

可選風(fēng)機(jī)較少。

說明:

國內(nèi)海上風(fēng)機(jī)單位千瓦造價(jià)約8000元,陸上約4000元,基本是2倍的關(guān)系:

國外進(jìn)口機(jī)組單位千瓦造價(jià)超12000元

風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)

內(nèi)容:基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場施工難度很大。

相比于陸上風(fēng)電場特點(diǎn):

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)考慮的邊界條件增多;

海上施工對船機(jī)設(shè)備、工程經(jīng)驗(yàn)的要求高;

基礎(chǔ)施工周期長。

說明:

單個(gè)海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)造價(jià)達(dá)1300~2000萬元不等;

陸上基礎(chǔ)單個(gè)1、2百萬的費(fèi)用,海上基礎(chǔ)造價(jià)增加較為明顯。

風(fēng)機(jī)安裝

內(nèi)容:需要專業(yè)碼頭、大型船機(jī)設(shè)備等來完成整個(gè)海上風(fēng)機(jī)的安裝。

相比于陸上風(fēng)電場特點(diǎn):

碼頭租賃費(fèi)用高;

大型安裝船機(jī)設(shè)備少,費(fèi)用高;

安裝環(huán)境惡劣,安裝窗口期短。

說明:

碼頭租賃費(fèi)用較高,幾千萬不等;

海上風(fēng)機(jī)安裝一臺約450萬元,陸上一臺約30萬元

海底電纜

內(nèi)容:海上環(huán)境惡劣,對海纜的制作工藝、運(yùn)輸安裝、后期維護(hù)等要求高。

相比于陸上風(fēng)電場特點(diǎn):

海纜廠家相比于陸纜廠家可選性少;

海纜施工難度較大,需要專業(yè)的敷纜單位來完成;

后期維護(hù)費(fèi)用較高。

說明:

35kV海纜單公里費(fèi)用在70~150萬元(考慮不同截面),220kV海纜單公里費(fèi)用在400萬元;

陸纜單公里費(fèi)用約25~70萬元,電纜投資增加較多

海上升壓站

內(nèi)容:防腐要求高;要求設(shè)計(jì)更為緊湊,面積小。

相比于陸上風(fēng)電場特點(diǎn):

需要選擇高可靠性,免維護(hù)的電氣設(shè)備;

需要大型船機(jī)設(shè)備完成升壓站基礎(chǔ)以及電氣設(shè)備安裝,費(fèi)用高。

說明:

海上升壓站基礎(chǔ)施工、安裝費(fèi)用約8000萬元;

考慮到防腐、免維護(hù)等要求,海上升壓站電氣設(shè)備增加費(fèi)用約1500萬元。

運(yùn)行維護(hù)

內(nèi)容:

定期或者不定期對海上風(fēng)機(jī)、升壓平臺的保養(yǎng);

對故障需要檢修、一些設(shè)備需要更換等。

相比于陸上風(fēng)電場特點(diǎn):

交通工具費(fèi)用高,需要專業(yè)的運(yùn)維船;

可達(dá)性差;

如遇大設(shè)備更換,船機(jī)設(shè)備租賃高。

說明:根據(jù)目前國內(nèi)已建成的海上風(fēng)電場運(yùn)維情況來看,海上運(yùn)維工作量是陸上的2~4倍,費(fèi)用要超出陸上很多。

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責(zé)任編輯:小琴

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