原材料價(jià)格上漲對(duì)風(fēng)電場(chǎng)收益影響分析

（作者單位：新疆金風(fēng)科技股份有限公司）

2017年初以來(lái)，在各種因素的助推下鋼材價(jià)格出現(xiàn)大幅上漲。河北大部分地區(qū)、天津、河南北部地區(qū)、山東、山西，甚至江蘇、安徽部分城市都在對(duì)鋼鐵企業(yè)限產(chǎn)。進(jìn)入冬季以來(lái)，北方多地鋼鐵行業(yè)開(kāi)始錯(cuò)峰生產(chǎn)，引發(fā)鋼材市場(chǎng)價(jià)格幾乎瘋狂般地上漲，這一輪的原材料價(jià)格上漲已經(jīng)持續(xù)了較長(zhǎng)一段時(shí)間，造成市場(chǎng)上一定程度的恐慌。

除了漲幅比較大的鋼鐵價(jià)格，各種建筑原材料（如水泥、銅、砂石等）價(jià)格均出現(xiàn)不同幅度上漲。在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)投資中，鋼鐵、水泥的原材料價(jià)格與風(fēng)電場(chǎng)投資成本控制息息相關(guān)，成本的浮動(dòng)對(duì)項(xiàng)目收益率影響明顯。

本文通過(guò)分析風(fēng)電場(chǎng)中主要原材料價(jià)格變化，針對(duì)我國(guó)四類(lèi)風(fēng)資源區(qū)的不同風(fēng)速、不同電價(jià)場(chǎng)景，探討不同條件下原材料價(jià)格變化對(duì)風(fēng)電場(chǎng)投資的影響，對(duì)項(xiàng)目收益影響進(jìn)行敏感性分析。

風(fēng)電場(chǎng)原材料用量分析

風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展同時(shí)消耗著大量的原材料，其中鋼鐵、水泥占到原材料消耗的80%以上。

風(fēng)電場(chǎng)中的風(fēng)電機(jī)組主機(jī)、塔筒、電氣設(shè)備、輸變電線(xiàn)路、建筑工程等均消耗大量的鋼材、水泥。本文重點(diǎn)分析風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)中塔筒、輸變電線(xiàn)路、建筑等消耗的建筑鋼材及型鋼等。因電氣設(shè)備如風(fēng)電機(jī)組主機(jī)的用鋼價(jià)格主要體現(xiàn)在整體設(shè)備價(jià)格中，本文不做分析。

表1 風(fēng)電機(jī)組用鋼量統(tǒng)計(jì)

以中東部新建一座典型50MW風(fēng)電項(xiàng)目為例，根據(jù)風(fēng)資源情況分析，設(shè)計(jì)采用25臺(tái)2MW風(fēng)電機(jī)組，90米輪轂高度，采用擴(kuò)展式圓形基礎(chǔ)，新建一座110kV升壓站。按初步設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)分析風(fēng)電場(chǎng)用鋼，主要由三部分組成：

一、設(shè)備用鋼，主要包括風(fēng)電機(jī)組主機(jī)、塔筒、電氣設(shè)備等

風(fēng)力發(fā)電的主要設(shè)備包括機(jī)艙、轉(zhuǎn)子葉片、軸心、低速軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航裝置、電子控制器、塔筒等多個(gè)部分，其中以塔筒的用鋼量最多。風(fēng)力發(fā)電所需鋼材主要為厚板、電工鋼、特殊鋼材等。

以2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為例，機(jī)組的整體耗鋼量為170噸左右，其中，厚板為117噸（69%）、電工鋼為9噸（5%左右）、特殊鋼材為44噸（26%）。特殊鋼材中，主軸及軸承鋼為25噸（15%）、齒輪鋼為12噸（7%）、其他鋼材為7噸（4%）。

90米高度塔筒含基礎(chǔ)環(huán)重量230噸，電氣設(shè)備主要包括主變、箱變、各種斷路器及開(kāi)關(guān)柜等。

二、輸變電線(xiàn)路用鋼，包括導(dǎo)線(xiàn)、鐵塔等

風(fēng)電項(xiàng)目架空線(xiàn)路電壓一般采用35kV，按LGJ-240/30規(guī)格考慮，全鐵塔30km架空線(xiàn)路所需要消耗的材料有5t內(nèi)鐵塔42基、15t內(nèi)鐵塔57基，合計(jì)760t； LGJ-240/30導(dǎo)線(xiàn)85t； GJ-50地線(xiàn)9.5t；金具、絕緣子、零星鋼材51.66t；架空線(xiàn)路用鋼合計(jì)906t。

三、建筑用鋼

包括房屋建筑工程用鋼、風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)用鋼、電氣設(shè)備基礎(chǔ)等。風(fēng)電場(chǎng)新建一座110kV升壓站，其中主控樓780m2，生活樓540m2，配電室194m2，其他建筑220m2，按框架結(jié)構(gòu)不同用途考慮，單位面積用鋼量在30～70kg/m2，合計(jì)約121t。風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)按圓形擴(kuò)展基礎(chǔ)約需1420t，埋件5t，風(fēng)電機(jī)組及設(shè)備接地需62t型材。

除設(shè)備用鋼外，其他主要用鋼量如表2所示。

不同品種鋼材，不同地域市場(chǎng)售價(jià)略有差異，總體而言，塔筒、型材、鋼筋等上漲幅度均為12%～20%。以塔筒為例，報(bào)價(jià)從年初8000元/噸左右上升到目前的9500元/噸，漲價(jià)18.75%。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，50MW項(xiàng)目消耗約8255噸用鋼量，按市場(chǎng)價(jià)格漲幅約在1412萬(wàn)元，折合單位千瓦投資282元/千瓦。

原材料中價(jià)格上漲的不僅有鋼鐵，還有水泥、砂石、銅（電纜）等建材，其中僅水泥一項(xiàng)，50MW風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目消耗量約在1.65萬(wàn)噸左右，商砼（含運(yùn)費(fèi)）按漲幅80元/噸計(jì)算，50MW項(xiàng)目漲幅即132萬(wàn)元，折合26元/千瓦，與鋼材合計(jì)單位千瓦投資成本漲幅達(dá)308元/千瓦！

風(fēng)電場(chǎng)原材料價(jià)格經(jīng)濟(jì)性分析

按照我國(guó)風(fēng)能資源四級(jí)分區(qū)劃分方法，在不同風(fēng)資源區(qū)、不同場(chǎng)景下對(duì)項(xiàng)目收益影響進(jìn)行敏感性分析，探究原材料價(jià)格變化對(duì)風(fēng)電場(chǎng)投資的影響。

技經(jīng)邊界參數(shù)設(shè)置如下：

（1）資本金比例：按總投資的20%考慮；

（2）利率：長(zhǎng)期貸款利率4.90%，短期貸款利率4.35%；

（3）人工費(fèi)：定員15人、薪資9.5萬(wàn)元/年/人，福利費(fèi)63%；

（4）折舊：折舊年限15年，殘值率5%；

（5）材料費(fèi)：10元/千瓦/年；（6）其他費(fèi)用：40元/千瓦/年；（7）維修費(fèi)：質(zhì)保期內(nèi)按0.2%，質(zhì)保期外按1%，以后每5年遞增0.1%；

（8）其他：增值稅抵扣稅金；執(zhí)行三免三減半，不考慮限電情況。

圖1 某項(xiàng)目基礎(chǔ)施工圖

表2 鋼鐵用量表

圖2 全國(guó)風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)地圖

電價(jià)按《國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于調(diào)整光伏發(fā)電陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的通知》（發(fā)改價(jià)格〔2016〕2729號(hào)）中2018年新電價(jià)測(cè)算，Ⅰ～Ⅳ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)電價(jià)分別為0.4元/千瓦時(shí)、0.45元/千瓦時(shí)、0.49元/千瓦時(shí)和0.57元/千瓦時(shí)。

一、Ⅰ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)影響分析

Ⅰ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)風(fēng)速高、電價(jià)低。本區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)0.4元/千瓦時(shí)，發(fā)電量按2800小時(shí)，項(xiàng)目建設(shè)成本按漲價(jià)前7000元/千瓦，原材料價(jià)格漲幅308元/千瓦，測(cè)算收益率變化值。

從表3可看出，原材料價(jià)格上漲導(dǎo)致項(xiàng)目發(fā)電利潤(rùn)減少2225萬(wàn)元，項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（所得稅后）降低0.65%，凈現(xiàn)值減少1400萬(wàn)元，資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率降低2.53%，凈現(xiàn)值減少1161萬(wàn)元，相當(dāng)于減少發(fā)電量108小時(shí)。

二、Ⅱ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)影響分析

Ⅱ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)風(fēng)速偏高、電價(jià)偏低。本區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)0.45元/千瓦時(shí)，發(fā)電量按2500小時(shí)，項(xiàng)目建設(shè)成本按漲價(jià)前7300元/千瓦，原材料價(jià)格漲幅308元/千瓦，測(cè)算收益率變化值。

從表4可看出，原材料價(jià)格上漲導(dǎo)致項(xiàng)目發(fā)電利潤(rùn)減少2225萬(wàn)元，項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（所得稅后）降低0.60%，凈現(xiàn)值減少1400萬(wàn)元，資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率降低2.26%，凈現(xiàn)值減少1161萬(wàn)元，相當(dāng)于減少發(fā)電量92小時(shí)。

三、Ⅲ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)影響分析

Ⅲ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)風(fēng)速偏低、電價(jià)一般。本區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)0.49元/千瓦時(shí)，發(fā)電量按2300小時(shí)，項(xiàng)目建設(shè)成本按漲價(jià)前7500元/千瓦，原材料價(jià)格漲幅308元/千瓦，測(cè)算收益率變化值。

表3 Ⅰ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

表4 Ⅱ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

從表5可看出，原材料價(jià)格上漲導(dǎo)致項(xiàng)目發(fā)電利潤(rùn)減少2225萬(wàn)元，項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（所得稅后）降低0.58%，凈現(xiàn)值減少1400萬(wàn)元，資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率降低2.10%，凈現(xiàn)值減少1161萬(wàn)元，相當(dāng)于減少發(fā)電量83小時(shí)。

四、Ⅳ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)影響分析

Ⅳ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)風(fēng)速低、電價(jià)高。本區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)0.57元/千瓦時(shí)，發(fā)電量按2000小時(shí)，項(xiàng)目建設(shè)成本按漲價(jià)前7800元/千瓦，原材料漲幅308元/千瓦，測(cè)算收益率變化值。

從表6可看出，原材料價(jià)格上漲導(dǎo)致項(xiàng)目發(fā)電利潤(rùn)減少2225萬(wàn)元，項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（所得稅后）降低0.55%，凈現(xiàn)值減少1400萬(wàn)元，資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率降低1.92%，凈現(xiàn)值減少1161萬(wàn)元，相當(dāng)于減少發(fā)電量70小時(shí)。

由上述分析可知，受到今年原材料價(jià)格上漲的影響，Ⅰ～Ⅳ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)中，項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（所得稅后）影響范圍為0.55%～0.65%，資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率降低1.92%～2.53%，相當(dāng)于發(fā)電量減少70～108小時(shí)。

五、對(duì)業(yè)主收益影響分析

從業(yè)主角度項(xiàng)目整體投資看，雖然鋼材、水泥、砂石等原材料價(jià)格均大幅上漲，造成了投資成本的上升，但由于占風(fēng)電場(chǎng)投資比約78%的風(fēng)電設(shè)備中，風(fēng)電機(jī)組主機(jī)的售價(jià)降幅較大， 縱觀(guān)2017年全年，主機(jī)售價(jià)從3700～4100元/千瓦降到3400～3800元/千瓦，降幅約300元/千瓦，全年材料價(jià)格的增幅實(shí)際上與風(fēng)電機(jī)組價(jià)格的降幅基本抵消，對(duì)投資商而言，項(xiàng)目總體投資變化幅度并不大。

而從設(shè)備商尤其是風(fēng)電機(jī)組廠(chǎng)商看，一方面制造成本增加，另一方面為了保持市場(chǎng)占有率，風(fēng)電機(jī)組售價(jià)持續(xù)走低，實(shí)際上是以犧牲自身利潤(rùn)甚至不惜虧本參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。短期內(nèi)風(fēng)電機(jī)組廠(chǎng)商對(duì)這種局面尚可承受，但長(zhǎng)期肯定是不可持續(xù)的。

表5 Ⅲ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

表6 Ⅳ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

圖3 原材料價(jià)格變化與收益率、電量示意圖

結(jié)論

通過(guò)本文分析可知，鋼鐵價(jià)格每波動(dòng)100元/噸，Ⅰ～Ⅳ類(lèi)風(fēng)資源區(qū)項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（所得稅后）影響值為0.03%～0.04%，資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率影響值為0.12%～0.16%，北方對(duì)原材料價(jià)格變化敏感性比南方更強(qiáng)。

對(duì)未來(lái)風(fēng)電行業(yè)平價(jià)上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性測(cè)算可知，鋼鐵價(jià)格每波動(dòng)100元/噸，影響電價(jià)折合約在0.1分，如果原材料價(jià)格維持在高位，進(jìn)而影響到風(fēng)電投資項(xiàng)目收益率，對(duì)風(fēng)電未來(lái)平價(jià)上網(wǎng)會(huì)造成一定影響。只有鋼鐵、砼等原材料價(jià)格回歸合理的市場(chǎng)價(jià)格，為風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)投資及行業(yè)供應(yīng)鏈減輕一些成本壓力，風(fēng)電項(xiàng)目才能離平價(jià)上網(wǎng)更進(jìn)一步。

攝影：白小龍