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中欧海上风电发展差距大么?中丹智库带你解析

近期英国第三轮CfD(Contract for Difference)海上风电项目竞价结果以超出预期的低价引起了国内可再生能源、特别是海上风电从业者的关注。一方面竞价结果展现出的持续技术进步坚定了海上风电行业未来发展的信心,另一方面国内对于英国为何能屡创新低的分析语焉不详,对于中欧海上风电发展的客观差距则莫衷一是。


中国宏观经济研究院能源研究所(ERI)与丹麦能源署(DEA)专家经共同分析讨论,初步结论显示:本轮英国CfD竞标项目的中标价格虽低,但在技术和经济性方面有其合理性;差价合约(CfD)虽然可以降低开发商投资风险,但不是推进海上风电中标价格下降的直接原因;现阶段中英海上风电中标价格差距有限,但我国海风发展依然存在技术和机制短板,需要注重提升行业发展质量;中欧海风互补优势显著,未来应加强合作。


合理的低价

2019年9月20日,英国第三轮CfD海上风电竞标结束,挪威公司Equinor和SSE拔得头筹,拍下Dogger Bank三座各1200MW海上风电,总计3600MW,同时其中标价格再次创下历史新低,为39.65英镑/MWh(相当于0.348元/kWh), 比2017年9月第二轮CfD竞标价格(57.5英镑/ MWh)下降31%。

对比8月28日公示中标结果的上海市杭州湾北部海域奉贤200MW海上风电项目,其项目中标上网电价为0.7388元/kWh,是本轮英国CfD项目中标电价的 2.1倍。为何中英海上风电会有如此大的价格差异?究其具体原因,主要有以下几点:

1) 风速差异。风资源对海风上网价格的影响至关重要,欧洲一般选择从风力资源最好的场址开始开发,逐步过渡到风力资源较差的区域,这样有利于技术成熟和成本的快速下降。国内海上风电开发则选择了建设条件相对简单,较少台风影响,但风资源相对一般的江苏和上海地区起步。英国本次的Dogger bank是远海项目。离岸距离125至290公里,面积约8660平方公里,水深范围从18米到63米,平均风速10m/s以上,风力资源远优于上海奉贤项目的7.2m/s。



▲中国海上风力资源


▲英国海上风力资源

2) 开工时间差。根据国际可再生能源署(IRENA)《IRENA:可再生电力发电成本2018》研究显示,2010年至2018年间,亚洲(中国市场份额占95%以上)海上风电平准化度电成本(LCOE)下降幅度达到40%,达到0.103美元/kWh;欧洲市场下降幅度为14%,达到0.134美元/kWh,其中德国为0.125美元/kWh,英国为0.139美元/kWh。考虑到国内累计并网海上风电项目新近并网项目比例较大,因此近期中欧已并网海上风电项目平准化度电成本基本相当。在未来海风项目上网电价方面,根据彭博新能源(BNEF)的预测,中英海上风电上网价格未来下降幅度与绝对价格水平也基本相当。


▲全球海上风电并网项目加权平均,2010-2018。数据来源: 国际可再生能源署(IRENA)



▲中国海上风电成本预测。数据来源: Bloomberg New Energy Finance


▲英国海上风电成本预测。数据来源: Bloomberg New Energy Finance

国内海上风电项目从获得海域使用权到项目投产发电一般周期为三年,而英国本轮项目并网时间是2023-2024年,其项目中标报价包含对未来成本下降的预期。上海奉贤作为国内首个海上风电竞价项目,五家申报单位报价为0.65元/kWh至0.76元/kWh,标价格为0.7388元/kWh。就目前的政策环境看来,这个价格预期是基于2021-2022年建成的电价,若将此价格与历年来英国风电中标价格进行比较,可以发现目前国内的海上风电价格在比较合理的成本区间内。


▲上海奉贤项目与历年英国海上风电中标价格数据对比


3) 规模效应。与英国相比,国内海上风电项目普遍偏小。本轮英国中标的单个项目规模为1200 MW,是上海奉贤项目的6倍。规模的扩大使得开发商在供应链上的议价能力大大加强,从而带来采购上的规模经济,进一步促进了成本的下降。

关于英国海风低价中标讨论的另一个热点在于差价合约(CfD)政策对于海上风电价格的影响。部分研究认为CfD政策在降低英国海上风电电价中发挥了关键性作用, 但是就目前我们的分析,CfD在直接推动成本下降方面作用有限。CfD作为一种交易价格的波动性补贴机制,其作用主要是为了对冲电力市场中因实时电价波动而带来的投资风险,保障发电商获得稳定的价格和预期收益。尽管不是价格下降的直接原因,但是CfD和其他的可再生能源政策一样,对于引导市场合理预期,降低项目风险溢价,增强投资者信心方面有着重要意义。

中英海上风电发展仍有差距


值得注意的是,在本轮英国海上风电招标中,国内企业也参与了竞标,但是遗憾失之交臂。这意味着,尽管不是特别显著,国内海上风电的发展相比国际最佳实践(Best Practice)而言仍存在一定差距。对比欧洲和国内海上风电的发展历程, 以下几方面值得国内政府、研究机构和海上风电产业深入探讨:

1) 国内海上风电项目并非完全的价格驱动。与欧洲海上风电以竞标价格决胜不同,国内目前竞争性配置文件中要求价格因素不低于40%,各省执行中则普遍直接执行40%比重。这一比重过低,而且在实际操作中更低的申报电价无法显著区分申报开发商的评分差距,影响开发商进一步追求降低成本的意愿。

2) 海上风电项目开发与地方产业捆绑。国内开发商普遍需要契合地方政府支持本地装备制造业的发展诉求,配套投资当地装备制造业或者采购当地企业生产的风机。现行国家可再生能源发展基金分配机制下,“项目资源”与“地方产业”之间的“强链接”使得地方政府在加速推进海上风电成本下降方面的动力不足,资源、技术和供应链错配,甚至一定程度上提高了项目开发成本,不利于价格下降和产业链成熟。

3) 开发时序与项目设计问题。

• 项目规模设计:欧洲新增项目一般是1000MW以上,而国内项目普遍小于欧洲项目,规模经济的缺乏使得国内风电项目成本下降潜力大幅缩水。

• 项目开发选址:目前国内海上风电开发已从早期的滩涂、浅水区域向近海区域发展 ,离岸距离普遍在20-50公里左右。而欧洲海上风电的发展趋势则已逐渐向远海转移,高压直流输电技术的持续进步也适应了这一发展趋势。由于远海的风速较高,其带来的经济效益远大于投资成本的增加。

4) 项目开发和建设运行中的问题。

• 国内海上风电行业透明度不高,海上风电场建设和后期运行情况缺乏公开数据分享机制,阻碍了国内海上风电运维成本的快速下降。

• 目前国内项目开发流程还有进一步优化设计的空间。

中国海风未来发展与中丹合作


国内海上风电资源丰富,潜力巨大,靠近负荷中心,易于就地消纳,发展海上风电将成为中国东部地区能源结构转型的重要战略支撑。未来国内海上风电能否实现持续健康发展的关键在于政府科学规划引导,合理布局海风项目,健全完善竞标规则,引导企业降低成本,同时加大行业信息透明化力度,注重进一步引进吸收国外先进技术与管理经验。

丹麦是海上风电强国,无论是规划布局、开发流程还是技术服务已经有相当成熟的经验。中丹双方在可再生能源方面已经有良好的合作基础,未来将进一步加强合作并重点关注探索国内海上风电的“高质量发展”—-探索如何将丹麦模式融入中国,在项目规划、设计以及开发阶段引入丹麦经验,同时利用试点示范项目打破目前“资源换产业”的传统模式,将丹麦技术、管理、运维以及认证模式方面的经验引入中国,使之达到高可靠性、高耐用性、长生命周期、低运维的标准, 推动中国海上风电高质量可持续发展。


(本文为中国宏观经济研究院能源研究所可再生能源发展中心副主任陶冶,丹麦能源署资深能源顾问 Erik Kjaer,能源顾问许洁共同完成。)来源: 中国能源报
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