淺析廣東省海上風(fēng)電工程發(fā)展趨勢(shì)及造價(jià)影響因素

陳彩萍

摘要：隨著我國海上風(fēng)電去補(bǔ)貼化政策的實(shí)施，如何實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，成為海上風(fēng)電開發(fā)的重中之重。其中，作為影響海上風(fēng)電度電成本重要因素之一的工程造價(jià)，變得尤為重要。本文對(duì)廣東省海上風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了研究，同時(shí)從外部條件和內(nèi)部條件兩個(gè)方面，分析了工程造價(jià)的影響因素。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電 工程造價(jià) 發(fā)展趨勢(shì) 影響因素

1 引言

廣東省擁有較長的海岸線及遼闊的海域，港灣多、島嶼星羅密布。廣東省處于亞熱帶和南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)，沿海平均風(fēng)速較大，風(fēng)功率密度和風(fēng)能利用小時(shí)數(shù)較高，湍流強(qiáng)度較低，風(fēng)能資源豐富、品質(zhì)較好。

根據(jù)《廣東省海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃（2017—2030年）（修編）》，廣東省規(guī)劃海上風(fēng)電場址總裝機(jī)容量6685萬千瓦。包括：近海淺水區(qū)（35米水深以內(nèi)）規(guī)劃海上風(fēng)電場裝機(jī)容量985萬千瓦，以及近海深水區(qū)（35-50米水深）規(guī)劃海上風(fēng)電場址8個(gè)，裝機(jī)容量5700萬千瓦，分布在粵東、粵西海域。近海深水區(qū)場址主要作為廣東省海上風(fēng)電遠(yuǎn)期開發(fā)建設(shè)儲(chǔ)備場址，待相關(guān)技術(shù)成熟、開發(fā)建設(shè)成本下降到合理階段方能有序地推進(jìn)開發(fā)。

隨著我國海上風(fēng)電去補(bǔ)貼化政策的實(shí)施，如何實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，成為海上風(fēng)電開發(fā)的重中之重。其中，作為影響海上風(fēng)電度電成本重要因素之一的工程造價(jià)，變得尤為重要。

2 廣東省海上風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì)

（1）由近海向深遠(yuǎn)海發(fā)展

深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電具備更加優(yōu)越的開發(fā)條件，且開發(fā)限制性影響因素少，便于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展。由近海向深遠(yuǎn)海發(fā)展是未來海上風(fēng)電必然的發(fā)展方向。隨著廣東省近海場址陸續(xù)開發(fā)建設(shè)，廣東省海上風(fēng)電必然向深遠(yuǎn)海發(fā)展。從全球角度來看，約80%的海上風(fēng)資源處于水深超過60米的海域。

廣東省深遠(yuǎn)海風(fēng)電發(fā)展相對(duì)滯后，但隨著國內(nèi)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，和深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電相關(guān)的前瞻性研究和試驗(yàn)示范項(xiàng)目前期工作已陸續(xù)展開。但與近海風(fēng)電場相比，深遠(yuǎn)海風(fēng)電場建設(shè)技術(shù)難度更大，主要面臨著以下三個(gè)方面的問題：①海上風(fēng)電遠(yuǎn)距離送出;②風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)型式復(fù)雜，浮式基礎(chǔ)急需大量研究工作;③離岸遠(yuǎn)，水深、建設(shè)及維護(hù)費(fèi)用高。

（2）集群開發(fā)與集中送出

2016年，國家能源局和國家海洋局聯(lián)合發(fā)布的《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》提出“鼓勵(lì)海上風(fēng)電項(xiàng)目采取連片規(guī)模化方式開發(fā)建設(shè)”。同時(shí)，我國也在加快推薦海上風(fēng)電集中送出模式的研究，未來將規(guī)劃及建設(shè)海上換流站和集中送出線路，為海上風(fēng)電發(fā)展保駕護(hù)航。廣東省是未來海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)的重要省份，深海區(qū)域的海上風(fēng)電場址存量還有巨大的開發(fā)空間。

（3）風(fēng)電機(jī)組大型化

隨著海上風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，海上風(fēng)電機(jī)組向大型化發(fā)展。我國大容量海上風(fēng)電機(jī)組逐步本地化，明陽、金風(fēng)、上海電氣等整機(jī)設(shè)備供應(yīng)商目前都已經(jīng)在進(jìn)行了8MW以上大容量機(jī)組的試驗(yàn)示范。截至2018年底，我國已吊裝的海上風(fēng)電機(jī)組中，單機(jī)容量4MW的風(fēng)電機(jī)組最多，占比52.8%，5MW風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量占比4.6%。進(jìn)入2019年后，5MW及以上風(fēng)電機(jī)型裝機(jī)容量不斷擴(kuò)大占比。

（4）智能化和信息化水平不斷提升

降低深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電成本、提升全壽命周期發(fā)電效益，是深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電面臨的關(guān)鍵問題，智慧海上風(fēng)電場的概念應(yīng)運(yùn)而生。智慧海上風(fēng)電場，是以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)，應(yīng)用在項(xiàng)目全壽命周期中，提升工程建設(shè)和運(yùn)維的信息化和智能化水平，降低海上風(fēng)電工程建設(shè)和運(yùn)營成本，提高海上風(fēng)電場發(fā)電量，從而提升海上風(fēng)電場全壽命周期發(fā)電效益。

3 廣東省海上風(fēng)電工程造價(jià)影響因素

3.1 廣東省海上風(fēng)電工程造價(jià)水平

廣東省各海域淺水區(qū)項(xiàng)目單位千瓦靜態(tài)投資如下：汕頭淺水區(qū)項(xiàng)目1.7～1.9萬元/kW、揭陽淺水區(qū)項(xiàng)目1.8～2.0萬元/kW、汕尾淺水區(qū)項(xiàng)目1.65～1.8萬元/kW、惠州淺水區(qū)項(xiàng)目1.75～1.85萬元/kW、珠海淺水區(qū)項(xiàng)目1.6～1.9萬元/kW、陽江淺水區(qū)項(xiàng)目1.7～1.9萬元/kW、湛江淺水區(qū)項(xiàng)目1.6～1.7萬元/kW。

3.2? 影響廣東省海上風(fēng)電工程造價(jià)因素

3.2.1 外部因素

（1）政策市場因素

在電價(jià)國家補(bǔ)貼不斷退坡甚至取消，平價(jià)上網(wǎng)的大形勢(shì)下，目前廣東省海上風(fēng)電處于“搶裝潮”，市場上在建或擬建的項(xiàng)目規(guī)模大于目前市場上的風(fēng)機(jī)主設(shè)備制造能力、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工能力及風(fēng)機(jī)安裝施工裝備能力，在2019年至2021年處于“供小于求”的賣方市場，造成海上風(fēng)電場建設(shè)成本上漲。2022年后，隨著項(xiàng)目的減少，慢慢將出現(xiàn)“供大于求”的市場環(huán)境，受激烈的市場競爭影響，施工單位、設(shè)備廠商為獲取市場，會(huì)選擇讓出更多的利潤，降低施工及設(shè)備報(bào)價(jià)。另一方面，“搶裝潮”期的船機(jī)工作量飽和，成本回收大部分，在2022年后的施工中，將會(huì)以更低的價(jià)格參與到市場競爭中來。

（2）產(chǎn)業(yè)鏈成熟度

廣東省海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈尚未齊備，目前開展的海上風(fēng)電工程，產(chǎn)業(yè)鏈大部分的設(shè)備、施工及服務(wù)都是外省提供的。產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度會(huì)在一定程度上影響廣東省海上風(fēng)電的工程造價(jià)，同時(shí)隨著近些年海上風(fēng)電項(xiàng)目的推廣使得國內(nèi)施工技術(shù)能力、設(shè)備制造能力、施工資源等有了很大的發(fā)展，施工成本、設(shè)備制造成本不斷的降低，海上風(fēng)電項(xiàng)目的投資成本也因此得以降低。

（3）項(xiàng)目所在地的因素

項(xiàng)目所在地的因素主要有：①項(xiàng)目所在地的交通要求，是否有符合條件的碼頭，若碼頭資源不滿足，則需要增加碼頭改造費(fèi)用;②場址附近是否有航道，若存在航道，也將大大增加安全警示設(shè)施費(fèi)用;③對(duì)于民風(fēng)彪悍的地區(qū)，需要考慮不少的社會(huì)維穩(wěn)費(fèi)用。

（4）大宗商品交易價(jià)格

海上風(fēng)電場建設(shè)需要用到大量的鋼結(jié)構(gòu)及海纜，鋼板的價(jià)格、銅的價(jià)格對(duì)于海上風(fēng)電工程造價(jià)會(huì)有一定的影響。

3.2.2? 內(nèi)部因素

（1）機(jī)型選擇

目前海上風(fēng)電機(jī)組不斷向大型化發(fā)展，主要目的是減少機(jī)組臺(tái)數(shù)、縮短施工周期，進(jìn)而降低風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及安裝的施工成本。但同時(shí)也面臨著機(jī)組可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性還沒有經(jīng)過長時(shí)間驗(yàn)證，在工程造價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急儲(chǔ)備費(fèi)用方面也應(yīng)相應(yīng)給予考慮。（2）離岸距離

海上風(fēng)電場址距離施工港口、陸上變電站越遠(yuǎn)，一方面，送出海纜的投資將增加，另一方面，工程設(shè)備及安裝構(gòu)件的運(yùn)輸成本增加，施工難度大大增加，工程投資也相應(yīng)大大增加。

（3）水深

目前海上風(fēng)電項(xiàng)目基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)型式較多，水深直接決定著樁基礎(chǔ)的長度及樁壁厚度;水深越深，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、海上升壓站的下部鋼結(jié)構(gòu)長度及厚度也隨著深度不斷的增加，導(dǎo)致基礎(chǔ)的鋼結(jié)構(gòu)工程量對(duì)應(yīng)增加，鋼結(jié)構(gòu)也是影響基礎(chǔ)造價(jià)水平的決定性因素，因此水深的增加，也同樣影響著投資的增加。另一方面，水深增加對(duì)于風(fēng)機(jī)安裝、基礎(chǔ)施工難度會(huì)大大增加，增加施工費(fèi)用。

（4）地質(zhì)條件

地質(zhì)條件直接影響風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和海上升壓站平臺(tái)基礎(chǔ)型式及樁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，決定了風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和海上升壓站平臺(tái)的投資水平。一般來說工程處于泥質(zhì)軟土、粉質(zhì)粘土及沖海相粉土、粉砂等地質(zhì)情況下，地質(zhì)條件相對(duì)良好，有利于樁基礎(chǔ)的優(yōu)化及施工，對(duì)工程優(yōu)化及投資管控有利;而部分海域基巖淺埋，樁基礎(chǔ)多采用嵌巖樁時(shí)會(huì)增加施工難度，從而導(dǎo)致建設(shè)成本的增加。

（5）臺(tái)風(fēng)影響

廣東省沿海地處臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)，場址選擇及風(fēng)電機(jī)組載荷設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工、機(jī)組防臺(tái)策略、風(fēng)電場防沖刷設(shè)計(jì)等方案選擇也是影響造價(jià)的重要因素。

（6）海洋水文

海洋水文條件對(duì)海上風(fēng)電工程建設(shè)及運(yùn)營維護(hù)影響巨大，廣東省沿海近海區(qū)域有效施工窗口期約在120天/年。深遠(yuǎn)海區(qū)域的有效施工窗口期隨著離岸距離、水深、臺(tái)風(fēng)影響，將進(jìn)一步減少。為滿足上述問題，施工船舶的條件也要進(jìn)一步提高，工程造價(jià)還會(huì)深受影響。

4 結(jié)束語

隨著近海資源不斷開發(fā)并不斷減少。同時(shí)，國家政策引導(dǎo)向深遠(yuǎn)海發(fā)展，海上風(fēng)電場不斷地向集群化、集約化推進(jìn);海上風(fēng)電機(jī)組不斷地在大型化、智能化等技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行優(yōu)化;配套的風(fēng)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不斷向廣東省沿海集中發(fā)展，有利于風(fēng)電場投資成本進(jìn)一步優(yōu)化的發(fā)展趨勢(shì)。但深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電工程存在的風(fēng)險(xiǎn)依然比較多，進(jìn)而發(fā)展為工程造價(jià)的影響因素。隨著平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的到來，在預(yù)測廣東省海上風(fēng)電工程投資時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮這些因素對(duì)于項(xiàng)目投資的影響，加強(qiáng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)投資最優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]許強(qiáng)、戴力、李峰林 海上風(fēng)電成本及敏感性分析[J]，產(chǎn)業(yè)，2018，07

[2]鄭海、杜偉安、李陽春、高峰、陽陽 國內(nèi)外海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀[J]，水電與新能源，2018.6

[3]楊晨 建筑工程造價(jià)失控的原因與控制措施分析[J] ，智能城市，2016，07