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中歐海上風(fēng)電發(fā)展對(duì)比分析

智慧風(fēng)電網(wǎng) ? 來(lái)源:中國(guó)海洋工程咨詢(xún)協(xié)會(huì)海 ? 2020-06-09 14:59 ? 次閱讀

近年來(lái),中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展迅速,取得了一系列可喜的成績(jī)。截至2019年年底,我國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)約240萬(wàn)千瓦,累計(jì)裝機(jī)約684萬(wàn)千瓦,招標(biāo)未建設(shè)項(xiàng)目共2132.5萬(wàn)千瓦,容量巨大。

然而2020年1月23日,財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局緊急聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》,明確從2022年開(kāi)始,中央財(cái)政不再對(duì)新建海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)貼。加上在此之后各省地方政府接力國(guó)家補(bǔ)貼意愿不明確,使得剛進(jìn)入商業(yè)化階段不久,還處于起步階段的中國(guó)海上風(fēng)電承受巨大壓力。

為了趕上0.85元/千瓦時(shí)的電價(jià),中國(guó)海上風(fēng)電進(jìn)入了裝機(jī)高峰,但海上風(fēng)電吊裝能力仍受安裝船和風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)能的制約。

根據(jù)中國(guó)海洋工程咨詢(xún)協(xié)會(huì)海上風(fēng)電分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020年中國(guó)海上風(fēng)電安裝船預(yù)期量為33艘,隨著小兆瓦機(jī)組逐漸退出市場(chǎng),可用船舶或?qū)⒚黠@小于這一數(shù)值。2021年中國(guó)海上風(fēng)電安裝船預(yù)期量是40艘,假設(shè)一條船一年吊裝35至40臺(tái)風(fēng)機(jī),每臺(tái)風(fēng)機(jī)容量是6MW,理論上吊裝總?cè)萘繉⒔?00萬(wàn)千瓦。

風(fēng)電機(jī)組主軸承等大部件產(chǎn)能受制于國(guó)外供應(yīng)商,即使不考慮今年疫情影響,根據(jù)中國(guó)海洋工程咨詢(xún)協(xié)會(huì)海上風(fēng)電分會(huì)的統(tǒng)計(jì),預(yù)計(jì)至少800萬(wàn)千瓦項(xiàng)目將結(jié)轉(zhuǎn)至2021年之后。結(jié)合各省已招標(biāo)未建設(shè)的容量,可以看到未來(lái)建設(shè)任務(wù)仍然很重。

中國(guó)海上風(fēng)電只有達(dá)到平價(jià),才能與火電和其他可再生能源公平競(jìng)爭(zhēng)。依靠補(bǔ)貼,行業(yè)永遠(yuǎn)無(wú)法規(guī)模化發(fā)展。然而當(dāng)前中國(guó)海上風(fēng)電在通往平價(jià)的過(guò)程中,如何能借鑒歐洲海上風(fēng)電發(fā)展的經(jīng)驗(yàn),通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新降本增效,盡快實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),本文將從不同區(qū)域度電成本及電價(jià)趨勢(shì)等幾個(gè)維度對(duì)此進(jìn)行探討。

01 中歐海上風(fēng)電發(fā)展對(duì)比分析

歐洲在海上風(fēng)電行業(yè)涉入較早,開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富,具有先進(jìn)的工程裝備技術(shù)和成功的行業(yè)發(fā)展模式。歐洲海上風(fēng)電的發(fā)展趨勢(shì)或許能夠給我們以啟示。

通過(guò)歐洲申報(bào)電價(jià)的下降趨勢(shì)圖可以看出,英國(guó)的電價(jià)下降趨勢(shì)最快,從2017年到2023年,六年間的電價(jià)降幅達(dá)到49.5%,年平均降幅為8.3%;而丹麥的電價(jià)下降趨勢(shì)最慢,從2013年到2021年,八年間降幅達(dá)到40%,年平均降幅為5%。其余各國(guó)電價(jià)下降趨勢(shì)介于兩者之間。

中國(guó)海上風(fēng)電起步較晚,近幾年才開(kāi)始高速發(fā)展。如果海上風(fēng)電電價(jià)下降幅度能夠達(dá)到5%~8.3%,與歐洲水平相當(dāng),那代表著我們的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)相當(dāng)快,這個(gè)降幅是歐洲海上風(fēng)電經(jīng)過(guò)了二十年的發(fā)展后,直到最近幾年才實(shí)現(xiàn)的。

若在“十四五”期間,我們的海上風(fēng)電電價(jià)下降幅度能夠達(dá)到上述水平,那說(shuō)明我們?cè)诤I巷L(fēng)電降本增效上能達(dá)到甚至能超越歐洲的進(jìn)步速度。

除了電價(jià)下降趨勢(shì)對(duì)比,我們還可以對(duì)比投資成本趨勢(shì)。整個(gè)歐洲海上風(fēng)電平均投資成本從2015年的33750元/千瓦降到2018年的18750元/千瓦,成本下降了約44%;在此期間,陸上風(fēng)電的平均投資成本從15000元/千瓦降到了10500元/千瓦,成本下降幅度近30%。

而2015年,我國(guó)海上風(fēng)電才剛剛進(jìn)入商業(yè)化階段,整個(gè)海上風(fēng)電行業(yè)僅處于起步階段。即使在這樣的情況下,我們用了短短幾年,海上風(fēng)電平均投資成本從2015年的19000元/千瓦降到2018年的16500元/千瓦,成本下降了達(dá)到13%的水平。雖然跟歐洲相比還有很大差距,但我們正發(fā)力追趕。

按照政策規(guī)定,2018年底前核準(zhǔn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目,如在2021年底前完成并網(wǎng),上網(wǎng)電價(jià)為0.85元/千瓦時(shí)。2019年、2020年新核準(zhǔn)的項(xiàng)目實(shí)行每年每千瓦降0.05元的價(jià)格。而沿海主要省份脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)低至0.39-0.45元/千瓦時(shí),若以此為平價(jià)標(biāo)準(zhǔn),海上風(fēng)電降本壓力非常大。

02 中國(guó)海上風(fēng)電平價(jià)可行性分析

2019年中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)約240萬(wàn)千瓦,主要集中分布在江蘇,其次為廣東、福建、山東等省。

以廣東省為例,脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)是0.453元/千瓦時(shí),若按照歐洲的電價(jià)每年下降幅度5%~8.3%來(lái)計(jì)算,廣東最快可在2023~2024年間實(shí)現(xiàn)平價(jià),最慢要到2026~2027年間實(shí)現(xiàn)平價(jià)。

同理,江蘇、福建、山東最快均將在2024~2025年間實(shí)現(xiàn)平價(jià)。當(dāng)然,要降低電價(jià)并不僅是在技術(shù)方面的創(chuàng)新,還有商務(wù)創(chuàng)新、政策支持等。那我們能否最快在2023~2024年間真的實(shí)現(xiàn)平價(jià)?畢竟歐洲經(jīng)過(guò)了二十年技術(shù)的積累才達(dá)到今天的降幅水平,讓我們來(lái)進(jìn)一步分析。

以當(dāng)前廣東某風(fēng)場(chǎng)為例,假定容量是40萬(wàn)千瓦,平均風(fēng)速8.2米/秒,離岸距離28公里,水深為45米,年等效小時(shí)數(shù)為3300小時(shí)左右,投資成本約18000元/千瓦,運(yùn)營(yíng)成本含大部件約397元/千瓦。在項(xiàng)目全投資回報(bào)率為8%的條件下,支撐電價(jià)應(yīng)為0.72元/千瓦時(shí)。想要達(dá)到脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)0.453元的水平,那么我們除了商務(wù)創(chuàng)新和政策支持外,就要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)降本增效,使得年等效發(fā)電小時(shí)數(shù)增加、投資成本和運(yùn)營(yíng)成本降低。即便以項(xiàng)目全投資回報(bào)率按6%測(cè)算(資本金回報(bào)率不低于8%),要想支撐0.453元/千瓦時(shí)的電價(jià),則要降低14%的投資成本,降低11%的運(yùn)維成本,同時(shí)在年等效發(fā)電小時(shí)數(shù)上要提升15%,預(yù)計(jì)我國(guó)在“十四五”末能夠?qū)崿F(xiàn)這些目標(biāo)。而要按項(xiàng)目全投資回報(bào)率8%測(cè)算,則要降低24%的投資成本,降低16%的運(yùn)維成本,同時(shí)在年等效發(fā)電小時(shí)數(shù)上要提升30%,若想在在“十四五”期間內(nèi)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)還相當(dāng)困難。

同理,假設(shè)投資回報(bào)率按6%測(cè)算,江蘇海上風(fēng)電要想達(dá)到平價(jià),需要在目前的基礎(chǔ)上,降低27%的投資成本,降低18%的運(yùn)維成本,在年等效小時(shí)數(shù)上要提升20%;福建需要降低22%的投資成本,降低17%的運(yùn)維成本,在年等效小時(shí)數(shù)上要提升20%;山東需要降低22%的投資成本,降低15%的運(yùn)維成本,在年等效小時(shí)數(shù)上要提升20%。

在投資成本下降方面,歐洲現(xiàn)在達(dá)到了43%的水平,我們?cè)谶^(guò)去幾年也達(dá)到了13%的水平。但要想邁向平價(jià),要求降幅達(dá)到14%~27%,還要同時(shí)降低10%~18%運(yùn)維成本,并提高15%~20%的發(fā)電量。要想在“十四五”期間內(nèi)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),就需要整機(jī)商在產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破、供應(yīng)鏈要實(shí)現(xiàn)主要大部件國(guó)產(chǎn)化、整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)優(yōu)化并能夠?qū)崿F(xiàn)智能場(chǎng)群控制,設(shè)計(jì)院和整機(jī)商協(xié)同實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)載荷整體化設(shè)計(jì)、新型基礎(chǔ)施工技術(shù)突破、施工公司從安裝船、吊裝技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)施工窗口期大幅提高,中壓、高壓柔性直流遠(yuǎn)距離送出的技術(shù)突破,整機(jī)商在運(yùn)維方面要提升整機(jī)的可靠性、提升運(yùn)維效率將運(yùn)維成本下降,只有通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)以上的目標(biāo)才能夠?qū)崿F(xiàn)平價(jià)。這一切,都需要我們?nèi)袠I(yè)的共同努力。

03 海上風(fēng)電對(duì)地方經(jīng)濟(jì)意義重大

廣東、江蘇、浙江、山東等沿海省份,既是負(fù)荷中心,財(cái)政實(shí)力也較強(qiáng),補(bǔ)貼資金并不會(huì)帶來(lái)過(guò)重負(fù)擔(dān)。有了“省補(bǔ)”的助力,海上風(fēng)電將迎來(lái)持續(xù)健康發(fā)展,每年將拉動(dòng)上千億元的投資,創(chuàng)造出數(shù)萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位,從而為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。

發(fā)展海上風(fēng)電為推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。過(guò)去幾年,海上風(fēng)電對(duì)沿海省區(qū)的地方經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)作用已經(jīng)得到了驗(yàn)證。特別是廣東陽(yáng)江、揭陽(yáng)、江蘇如東等地具備建設(shè)海上風(fēng)電母港的優(yōu)良條件,依托海上風(fēng)電開(kāi)發(fā),通過(guò)產(chǎn)業(yè)配套及產(chǎn)業(yè)組合,能夠?qū)崿F(xiàn)海上風(fēng)電全生命周期產(chǎn)業(yè)價(jià)格的集合,形成千億元級(jí)產(chǎn)業(yè)集群。

發(fā)展海上風(fēng)電有助于促進(jìn)前沿技術(shù)創(chuàng)新。由于海上風(fēng)電涉及眾多當(dāng)代高端裝備制造頂尖技術(shù),海上風(fēng)電的快速發(fā)展能夠推動(dòng)我國(guó)在長(zhǎng)柔葉片、高端軸承、齒輪箱和大功率發(fā)電機(jī)等前沿技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破。同時(shí),開(kāi)展具有前瞻性的海洋測(cè)風(fēng)、海洋基礎(chǔ)、海洋施工、整機(jī)等前沿研究測(cè)試,對(duì)我國(guó)實(shí)施海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、新型海洋經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)具有重要帶動(dòng)作用。

發(fā)展海上風(fēng)電能夠加速沿海地區(qū)能源轉(zhuǎn)型。東部沿海作為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)中心,沿海省份的總能耗占全國(guó)的50%左右,且主要依賴(lài)化石能源。要實(shí)現(xiàn)我國(guó)的能源轉(zhuǎn)型,這些地區(qū)必須率先調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。加快海上風(fēng)電開(kāi)發(fā),會(huì)為這些地區(qū)盡快實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型提供良好支撐。

發(fā)展海上風(fēng)電利于國(guó)家能源安全。目前,我國(guó)能源對(duì)外依存度達(dá)到21%,原油和天然氣更是分別突破70%、45%,不僅會(huì)給我國(guó)帶來(lái)政治風(fēng)險(xiǎn),也危及到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)安全。海上風(fēng)能資源儲(chǔ)量大,適合大規(guī)模開(kāi)發(fā)、就近消納,充分挖掘這些資源,能夠有效提高我國(guó)的能源供給安全系數(shù)。

沿海各省非水可再生能源發(fā)展需要海上風(fēng)電。通過(guò)統(tǒng)計(jì)沿海各省在2019年的電力缺口,可以看出廣東省的電力缺口最大,為1969.7億瓦時(shí)。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),在包括光伏、陸上風(fēng)電等眾多可再生能源形式中,海上風(fēng)電由于貼近負(fù)荷中心,出力穩(wěn)定,對(duì)廣東省電力缺口彌補(bǔ)貢獻(xiàn)最大。除了廣東外,海上風(fēng)電對(duì)電力缺口貢獻(xiàn)較大省份的還有江蘇、浙江、山東。隨著國(guó)內(nèi)可再生能源加速進(jìn)入平價(jià)時(shí)代,若海上風(fēng)電可以在“十四五”實(shí)現(xiàn)平價(jià),就能與其他能源實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng),那么廣東、江蘇、浙江、山東四省會(huì)出現(xiàn)更大的海上風(fēng)電消納需求。預(yù)計(jì)“十四五”期間,四省的海上風(fēng)電增量約1200萬(wàn)~1600萬(wàn)千瓦。

江蘇和廣東是目前海上風(fēng)電發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng),如果這兩個(gè)省份釋放出接力海上風(fēng)電補(bǔ)貼信號(hào)的話(huà),對(duì)于前途未卜的中國(guó)海上風(fēng)電而言,毫無(wú)疑問(wèn)是一劑強(qiáng)心劑。

在“國(guó)補(bǔ)”難以為繼的客觀(guān)形勢(shì)下,希望地方政府能高瞻遠(yuǎn)矚,按照中央要求,接力補(bǔ)貼,為海上風(fēng)電發(fā)展?fàn)I造穩(wěn)定的政策環(huán)境和技術(shù)創(chuàng)新時(shí)間,助力其在“十四五”期間實(shí)現(xiàn)平價(jià),讓人們用上更多的可再生能源。

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原文標(biāo)題:翟恩地 | 中國(guó)海上風(fēng)電平價(jià)時(shí)代技術(shù)創(chuàng)新挑戰(zhàn)與機(jī)遇

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    伺服電機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的核心動(dòng)力元件,廣泛應(yīng)用于各種高精度、高效率的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中。其中,交流伺服電機(jī)和直流伺服電機(jī)作為兩種主要的伺服電機(jī)類(lèi)型,各有其獨(dú)特的工作原理、性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。本文將對(duì)這兩種伺服電機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析,以期為工程師和技術(shù)人員在實(shí)際應(yīng)用中提供有價(jià)值的參考。
    的頭像 發(fā)表于 06-24 14:40 ?959次閱讀

    控制繼電器與PLC的對(duì)比分析

    將對(duì)控制繼電器和PLC進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析,旨在幫助讀者更好地理解兩者的差異,以便在實(shí)際應(yīng)用中做出更合適的選擇。
    的頭像 發(fā)表于 06-03 15:01 ?2w次閱讀

    海上安全施工 可視化監(jiān)管指揮很重要

    、廣東、浙江、廣西等地相繼明確“十四五”期間大力推進(jìn)海上風(fēng)發(fā)展,因此風(fēng)施工安裝行業(yè)仍處于高速發(fā)展階段,這對(duì)風(fēng)
    的頭像 發(fā)表于 05-18 08:29 ?349次閱讀
    <b class='flag-5'>海上</b>安全施工    可視化監(jiān)管指揮很重要

    超級(jí)電容儲(chǔ)能與飛輪儲(chǔ)能的對(duì)比分析

    隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和可再生能源技術(shù)的快速發(fā)展,儲(chǔ)能技術(shù)已成為電力系統(tǒng)中的重要組成部分。超級(jí)電容儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能作為兩種新興的儲(chǔ)能技術(shù),各自具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和局限性。本文將對(duì)這兩種儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行全面對(duì)比分析,旨在探討它們?cè)诓煌瑧?yīng)用場(chǎng)景下的優(yōu)勢(shì)和適用性,為儲(chǔ)能技術(shù)的選擇和應(yīng)用提
    的頭像 發(fā)表于 05-17 15:48 ?3181次閱讀

    國(guó)產(chǎn)FPGA在海上風(fēng)設(shè)備中的應(yīng)用

    針對(duì)海上風(fēng)并網(wǎng)系統(tǒng)頻繁遇到的諧波諧振問(wèn)題,研制海上風(fēng)電信息處理板,可以有效地減小諧波諧振對(duì)海上風(fēng)設(shè)備的影響,保證
    的頭像 發(fā)表于 04-18 08:11 ?415次閱讀
    國(guó)產(chǎn)FPGA在<b class='flag-5'>海上風(fēng)</b><b class='flag-5'>電</b>設(shè)備中的應(yīng)用

    機(jī)器人焊接與人工焊接對(duì)比分析

    。本文創(chuàng)想焊縫跟蹤器小編將對(duì)這兩種焊接方式進(jìn)行對(duì)比分析。 一、成本 在成本方面,機(jī)器人焊接需要較大的初期投入。機(jī)器人本身的購(gòu)置費(fèi)用以及安裝、調(diào)試等費(fèi)用都相當(dāng)可觀(guān)。此外,維護(hù)和更新機(jī)器人所需的費(fèi)用也不容忽視。相比
    的頭像 發(fā)表于 04-11 14:30 ?577次閱讀
    機(jī)器人焊接與人工焊接<b class='flag-5'>對(duì)比分析</b>

    全國(guó)單機(jī)容量最大海上風(fēng)項(xiàng)目將在福建連江建設(shè)!

    海上風(fēng)行業(yè)資訊
    北京中科同志科技股份有限公司
    發(fā)布于 :2024年03月11日 09:57:57

    谷歌與荷蘭海上風(fēng)項(xiàng)目達(dá)成大規(guī)模合作

    近日,谷歌宣布與荷蘭海上風(fēng)項(xiàng)目簽署了有史以來(lái)最大的電力采購(gòu)協(xié)議(PPA)。這一合作是谷歌為實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)、推動(dòng)綠色能源供應(yīng)而采取的重要舉措。
    的頭像 發(fā)表于 02-03 09:38 ?455次閱讀
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