海上風電場建設成本中的風險及其管控策略

胡海磊

摘 要：海上風電場的建設有利于充分利用海上風力資源，建立了對自然資源的有效利用方式，但是同時也具有較高的建設成本，增加了風電機組設備購置與使用成本。本文分析海上風電場建設成本，探討當前我國海上風電場建設成本中面臨的風險，主要包括技術成本風險、運行維護成本風險、自然因素帶來的風險，并對此提出相應的管控策略，有利于提升風資源利用的準確性，保證風電設備質(zhì)量，提升海上風電場建設綜合效益。

關鍵詞：海上風電場;建設成本;風電設備;技術成本風險

當前我國風力發(fā)電的重要探索領域之一為海上風電，能夠為經(jīng)濟建設與社會發(fā)展提供更為豐富的電力資源，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對能源的需求。海上風電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、光熱發(fā)電等共同構(gòu)成了新能源的探索領域，當前國家對此制定了相應的扶持政策，促進了海上風電項目的快速發(fā)展。我國具有豐富的沿海風力資源，具備海上風電發(fā)展的條件。在建設過程中，為了達到良好的經(jīng)濟效益，應當加強對海上風電場建設成本的有效管控，提升風電場建設的經(jīng)濟效益。

一、海上風電場建設成本分析

與陸地風電相比，海上風電建設項目承擔更高的成本，當前我國海上風電的建設周期一般在兩年左右，項目運營周期一般高于20年，項目建設成本包括基礎設施建設成本、并網(wǎng)接線建設成本、項目營運期維修成本、折舊費用等。海上風電建設中要求優(yōu)化風機選擇，選擇中要求考慮海上自然條件，結(jié)合臺風、海水、冰凍、閃電等氣象條件可能對設備運行中產(chǎn)生的腐蝕作用，并對此進行相應的技術處理，要求設備采用先進的防腐蝕材料，并運用鍍膜技術。海上風機造價每千瓦約7000至8000元。

海上風電場項目營運成本主要有兩項，包括財務費用以及折舊費用，在營運成本中占比約85%。維修費用在陸上風電建設成本中占比約8%，海上風電場建設成本中，風機成本約占30%-50%，基礎設施建設成本約15%-25%，電網(wǎng)接線成本15%-30%，安裝成本10%-30%，其他成本8%。在營運成本中，財務費用占比41%，折舊費用占比44%，維修費用占比8%，管理費用占比1%，福利費用1%，材料費用占比1%。其他費用4%。

二、海上風電場建設成本中的風險

海上風電場建設成本中的風險主要包括技術成本風險、運行維護成本風險、自然因素帶來的風險，給工程項目建設帶來了一定風險。

（一）技術成本風險

海上風電場風電設備處于復雜多變的天氣條件之中，長期處于野外作業(yè)環(huán)境之下，規(guī)定的使用壽命一般高于20年，設備運行中難以做到實時監(jiān)測。因此，海上風電場機組設備要求具有較高的可靠性，但是在運行過程中依然不可避免出現(xiàn)一些系統(tǒng)故障，影響設備的正常運行。

在設備故障統(tǒng)計中，電氣系統(tǒng)故障23%，控制系統(tǒng)故障18%，液壓系統(tǒng)故障9%，傳感器故障10%，發(fā)電機故障4%，輪轂故障5%，機械剎車故障6%，葉片故障7%，偏航系統(tǒng)故障8%，底座結(jié)構(gòu)部件故障4%，其他零部件故障2%。若出現(xiàn)運行系統(tǒng)故障，可以進行修復，但是會在一定程度上影響系統(tǒng)正常運行，降低可利用率，若出現(xiàn)結(jié)構(gòu)部件故障則難以修復，一般需要更換或者大修，對海上風電發(fā)電量產(chǎn)生較大的影響，在風電設備故障中一般不常見。

（二）運行維護成本風險

運行維護是海上風電場建設的重要成本之一，在項目建設時，若機型選擇不適宜，在后期建設過程中存在著需要更換設備的風險，增大了建設成本。同時，在運維階段，若針對風電場的管理規(guī)范與標準制定不統(tǒng)一，則加大了運行維護的難度。由于運行維護指標體系建立不足，以及激勵制度建立不足，可能打擊運維單位工作的積極性，影響了整體經(jīng)濟效益，同時部分海上風電場建設中對現(xiàn)代信息技術利用不足，針對海上風電設備運行故障的判斷分析不足，加大了運行成本。

（三）自然因素帶來的風險

海上風電場建設過程中存在著一些自然風險，若不積極有效應對，可能增加項目建設的經(jīng)濟成本，在項目開始建設之前，若對當?shù)仫L浪、潮汐、降雨、大霧、雷電等氣象資料數(shù)據(jù)收集不足，可能未能夠充分掌握當?shù)貧夂驐l件，影響了項目工程選址。使得項目在運行過程中會受到一些不良自然環(huán)境的影響，增加了項目建設運行維護的成本，工程建設與運行中存在著一些氣象方面的不確定性因素，因此，使得工程項目施工中面臨著自然風險。

三、海上風電場建設成本風險的管控策略

針對當前我國海上風電場運行管理中存在的風險，在項目建設中，要求制定技術風險應對措施，運行維護風險應對機制，針對自然風險的防范措施。

（一）技術風險應對措施

要求加強海上風電項目建設，優(yōu)化海上風電場項目技術管理，提升風電機組設備利用率，降低故障率，優(yōu)化機組廠家選擇，使得購置的風電機組設備能夠滿足20年甚至更長時間的使用需求，設備相關指標符合海上風電的作業(yè)要求。在海上風電場建設中，同時開展海上升壓站工程與高壓海纜工程，其中升壓站建設在離海上風電場距離較近的陸地上。

將風機所發(fā)電力進行一次海上升壓，使用35KV海纜將電力引入220KV或者110KV升壓站之后送入電網(wǎng)。若風電場離陸地距離較遠，則要求將機組所發(fā)電力進行兩次升壓，之后采用220KV或者110KV電纜接入電網(wǎng)。優(yōu)化海上風電項目施工，為了加強建設成本管理，要求優(yōu)化風機采購，對采購方案進行科學、全面論證，結(jié)合海上作業(yè)條件，選用適宜的基礎形式，結(jié)合具體條件綜合選用單樁、多樁、吸力桶式或者導管架等。選擇最佳的風電機組，提升風機利用效率。要求優(yōu)化海上風電場建設中專業(yè)技術項目的風險，將設備的運用放在海上作業(yè)環(huán)境之中，綜合考慮項目施工中的可行性，并對此制定相應的應對之策。

（二）運行維護風險應對機制

要求海上風電場項目建設過程中，針對運維風險建立應對機制，在項目籌備階段即選擇可靠的機型，使選擇設備能夠滿足海上風電場項目運行需求，降低或者減少大部件更換現(xiàn)象，優(yōu)化項目后期運維管理，可以采用第三方運維管理模式。

針對項目運行，構(gòu)建明確的管理指標體系，制定統(tǒng)一的管理標準與管理規(guī)范，在單位內(nèi)部建立相應的激勵機制，提升運維單位的工作效率，對風電場派駐專業(yè)人士建立科學的管理模式，要求運維人員具有相應的專業(yè)素養(yǎng)。加強對現(xiàn)代信息技術的利用，構(gòu)建數(shù)字化運維技術服務體系，建立海上風電設備的動態(tài)監(jiān)測機制，實時收集相關數(shù)據(jù)并進行后臺數(shù)據(jù)分析，及時發(fā)現(xiàn)項目運行中可能存在的故障，并及時予以解決，提升項目建設的智能化水平。通過綜合措施的制定，提升項目發(fā)電可利用率，降低項目運維成本。

（三）制定針對自然風險的防范措施

要求在海上風電場建設過程中，充分收集海上風電場項目建設當?shù)氐淖匀粴庀筚Y料，收集近十年甚至二十年內(nèi)當?shù)仃P于潮汐、氣溫、風浪、降雨、雷電、大霧等自然條件的實測資料與統(tǒng)計資料，并對統(tǒng)計資料進行綜合分析，由此確定最佳的海上風電場建設地址，減少或者避免不良自然條件對項目建設的不良影響，同時結(jié)合當?shù)貧庀髼l件加強基礎防護措施建設，在項目建設過程中，及時做好防潮作業(yè)與防水作業(yè)，并安裝防雷裝置，為工程順利安全施工落實安全防護措施。

海上風電場建設中要求考慮風資源的準確性，要求優(yōu)化前期工程要求，優(yōu)化工程前期準備工作，為了全面收集風資源數(shù)據(jù)，可以在項目建設地適宜區(qū)域建設一座或幾座測風塔，優(yōu)化數(shù)據(jù)收集，促進建設單位做出合理的判斷決策。一座測風塔成本約八百萬至一千萬。

四、結(jié)束語

海上風電場建設面臨著一些不確定性因素，具有較高的建設成本，當前我國海上風電場機型選擇、基礎設備、基礎設計、設備安裝等層面尚處于探索階段，在工程項目建設過程中，應當加強對建設成本風險的分析，主要體現(xiàn)為技術成本風險、運行維護成本風險、自然因素帶來的風險，并及時采取相應的管控策略，

要求在項目建設中，制定技術風險應對措施，構(gòu)建運行維護風險應對機制，建立針對自然風險的防范措施，降低海上風電場項目建設中存在的成本風險，提升項目建設效益，實現(xiàn)對海上風力資源的充分利用。

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