4) 海纜。海上環(huán)境惡劣，對海纜的制作工藝、運(yùn)輸安裝、后期維護(hù)等要求很高。海纜結(jié)構(gòu)特殊復(fù)雜自重和機(jī)械強(qiáng)度大，為了適應(yīng)海底的復(fù)雜環(huán)境，海纜的設(shè)計要考慮海水的滲漏和腐蝕。相比于陸上風(fēng)電場，海上風(fēng)電場的海纜廠家可選性少;海纜施工難度較大，需要專業(yè)的敷纜單位來完成;后期維護(hù)費(fèi)用較高，海纜造價遠(yuǎn)高于陸上電纜。

海上風(fēng)電場中，風(fēng)電機(jī)組之間一般采用35 kV海纜，海上升壓站至登陸的主海纜一般選用110kV 或220 kV。35 kV 海纜每km 費(fèi)用約70 萬～150 萬元( 考慮不同截面)，220 kV 海纜每km費(fèi)用約400 萬元;陸上電纜每km 費(fèi)用約25 萬～70 萬元，相比之下，海上風(fēng)電場的電纜投資增加較多。

5) 海上升壓站。海上風(fēng)電場防腐要求高，且要求設(shè)計更為緊湊，面積小。電壓等級、上部建筑結(jié)構(gòu)體積重量、升壓站基礎(chǔ)形式對所用鋼結(jié)構(gòu)工程量影響較大，升壓站建設(shè)規(guī)模的大小及所有海纜敷設(shè)路由是否合理、材料采購來源的遠(yuǎn)近也會影響工程造價。

相比于陸上風(fēng)電場，海上風(fēng)電場需要選擇高可靠性、免維護(hù)的電氣設(shè)備;需要大型船機(jī)設(shè)備完成升壓站基礎(chǔ)及電氣設(shè)備安裝，費(fèi)用較高。

海上升壓站基礎(chǔ)施工、安裝費(fèi)用約為8000萬元;考慮到防腐、免維護(hù)等要求，海上升壓站電氣設(shè)備增加的費(fèi)用約為1500 萬元。

2.2.3 項目運(yùn)行期

海上風(fēng)電場需要維護(hù)的設(shè)備主要包括風(fēng)電機(jī)組設(shè)備、升壓站設(shè)備及平臺、海纜等。但海上風(fēng)電場一般離岸距離較遠(yuǎn)，加上臺風(fēng)、風(fēng)暴潮等天氣引起的大浪等不利海況條件，可達(dá)性較差，風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)較困難，維護(hù)成本很高[8,9]。

根據(jù)項目設(shè)備在壽命期內(nèi)可靠性逐漸下降的特點(diǎn)，修理費(fèi)率需分階段考慮，一般建設(shè)期及質(zhì)保期取固定資產(chǎn)價值的0.5%，并以5～10 年為一個時間段，逐級提高修理費(fèi)率至3.0%。根據(jù)歐洲海上風(fēng)電場運(yùn)行、維護(hù)經(jīng)驗，風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)工作量約為同等規(guī)模陸上風(fēng)電場的2～4 倍，工作量較大，難度較高。

2.3 海上風(fēng)電價格變化趨勢

1) 主機(jī)價格。隨著國內(nèi)一批海上風(fēng)電場陸續(xù)建成投產(chǎn)，國內(nèi)獨(dú)資、合資風(fēng)電設(shè)備廠家已具備批量生產(chǎn)的能力。通過收集近年來國內(nèi)部分海上風(fēng)電場的風(fēng)電機(jī)組投標(biāo)價格可知，風(fēng)電機(jī)組價格已有一定程度的降低;隨著介入海上風(fēng)電項目的風(fēng)電機(jī)組制造商的增多及海上風(fēng)電機(jī)組的批量化生產(chǎn)，風(fēng)電機(jī)組設(shè)備每kW 的價格將會持續(xù)下降。

2) 海纜價格。目前35 kV 中壓海底電纜在國內(nèi)屬于較成熟的產(chǎn)品，各中型、大型電纜生產(chǎn)廠家均有實(shí)力生產(chǎn)，市場價格相對比較穩(wěn)定。隨著海上風(fēng)電及相關(guān)項目的發(fā)展，以及國內(nèi)大截面高壓海纜制造能力的提高，近5 年的海纜價格已有一個明顯的下降趨勢，220 kV 高壓海底電纜從700 萬元/km 下降到400 萬元/km。根據(jù)目前整個行業(yè)的調(diào)研情況，海纜價格有望進(jìn)一步下降。

3) 建筑安裝工程費(fèi)用。目前越來越多的大型施工企業(yè)進(jìn)駐海上風(fēng)電施工安裝領(lǐng)域，可用于海上施工安裝的大型船機(jī)設(shè)備數(shù)量大幅增加，海上風(fēng)電施工設(shè)備及安裝能力不斷提升，部分施工企業(yè)已有一定的海上風(fēng)電施工經(jīng)驗。根據(jù)目前調(diào)研情況，中交第一航務(wù)工程局有限公司、中交第三航務(wù)工程局有限公司在海上風(fēng)電行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，擁有的資源較多，業(yè)績突出;中交第四航務(wù)工程局有限公司、中鐵大橋局集團(tuán)有限公司等企業(yè)也擁有一定的設(shè)備及施工經(jīng)驗。

隨著國內(nèi)大批量海上風(fēng)電項目的建設(shè)，以及越來越多有實(shí)力的施工企業(yè)的介入，海上施工安裝成本會有一個較為明顯的下降。通過上海、江蘇及福建等省市海上風(fēng)電場的建設(shè)，隨著施工企業(yè)的施工技術(shù)逐漸成熟、建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大化、基礎(chǔ)形式多樣化、設(shè)計方案穩(wěn)定化、施工船機(jī)專業(yè)化等，風(fēng)電項目建設(shè)成本有望降低10%～15%。

3 海上風(fēng)電發(fā)展趨勢

3.1 海上風(fēng)電發(fā)展迅速

截至2016 年底，英國是世界上最大的海上風(fēng)電市場，裝機(jī)容量占全球的近36%;其次是德國，占29%;我國海上風(fēng)電裝機(jī)容量占全球裝機(jī)容量的11%，取代了丹麥，位居第3;丹麥占8.8%，荷蘭占7.8%，比利時占5%，瑞典占1.4%;此外，還有芬蘭、愛爾蘭、西班牙、日本、韓國、美國和挪威等市場，這些市場共同促進(jìn)了整個海上風(fēng)電的發(fā)展。預(yù)計到2018 年，全球?qū)⑿略?.9 GW 海上風(fēng)電并網(wǎng)容量。

2009 年，我國東海大橋海上示范風(fēng)電場建成投產(chǎn);2012 年底，我國海上風(fēng)電場累計裝機(jī)量接近40 萬kW;受海域使用等因素影響，2013年，我國海上風(fēng)電發(fā)展放緩;2014 年，我國海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量約為20 萬kW，全部位于江蘇省;2015 年，我國海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量為36 萬kW;截至2016 年底，我國海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量達(dá)162 萬kW，海上風(fēng)電占全國風(fēng)電總裝機(jī)容量的比重為0.96%。

3.2 電價政策

德國實(shí)現(xiàn)海上項目零補(bǔ)貼中標(biāo);荷蘭開啟零補(bǔ)貼項目招標(biāo)會。2018年3月19日，“大瀑布”(Vattenfall)在荷蘭Hollandse Kust Zuid I/II 海上風(fēng)電項目的第一輪競標(biāo)中以零補(bǔ)貼中標(biāo)，該項目成為荷蘭首個、歐洲第4 個零補(bǔ)貼電價的海上風(fēng)電項目。近年來，歐洲海上風(fēng)電市場中的風(fēng)電補(bǔ)貼水平大幅下降，海上風(fēng)電的價格競爭力不斷提升，尤其是在國家制定了減排目標(biāo)的市場。

2014 年6 月5 日，國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了《關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價政策的通知》，對2017 年以前( 不含2017 年) 投運(yùn)的非招標(biāo)的海上風(fēng)電項目，近海風(fēng)電上網(wǎng)電價為0.85 元/kWh，潮間帶風(fēng)電上網(wǎng)電價為0.75 元/kWh。

2016 年年底，國家發(fā)展和改革委員會再次發(fā)布通知，為繼續(xù)鼓勵海上風(fēng)電發(fā)展，規(guī)定海上風(fēng)電標(biāo)桿電價不作調(diào)整[10]。

3.3 規(guī)劃政策

為了鼓勵和引導(dǎo)海上風(fēng)電健康持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，國家出臺了一系列政策，為海上風(fēng)電的發(fā)展提供支持。國家能源局印發(fā)的《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》《全國海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案(2014～2016) 的通知》《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等，提出了海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃、項目核準(zhǔn)、海域海島使用、環(huán)境保護(hù)、施工及運(yùn)行等環(huán)節(jié)的管理和技術(shù)質(zhì)量的具體要求。

3.4 供應(yīng)鏈成本降低

供應(yīng)鏈面臨降本壓力，將促使技術(shù)進(jìn)步，推動更深層次的全球化與行業(yè)整合。海上風(fēng)電項目的中標(biāo)價格走低、項目規(guī)模增加、風(fēng)電場開發(fā)條件更為嚴(yán)峻，令海上風(fēng)電供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)面臨巨大壓力，也促使供應(yīng)商調(diào)整戰(zhàn)略，以保持競爭優(yōu)勢。塔筒、風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)的規(guī)模加大，也對安裝船的起重能力提出更高要求[11]。

我國海上風(fēng)電機(jī)組基本已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，隨著海上風(fēng)電的迅猛發(fā)展，面對大量風(fēng)電機(jī)組的批量生產(chǎn)、吊裝、運(yùn)行，國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組廠家競爭越來越激烈，機(jī)組和零部件價格會逐漸下降。另外，海上升壓站、高壓海纜等價格隨著產(chǎn)業(yè)化程度的提高，也顯現(xiàn)下降趨勢。隨著施工技術(shù)逐漸成熟，

海上風(fēng)電施工成本也將大幅降低。

3.5 施工運(yùn)維逐步成熟

由于我國海上風(fēng)電建設(shè)處于起步階段，因而缺乏專業(yè)的施工隊伍，施工能力較弱。隨著大批海上風(fēng)電項目的開工建設(shè)，我國海上風(fēng)電建設(shè)施工隊伍的能力將越來越強(qiáng)，并逐漸形成一批專業(yè)的施工團(tuán)隊。同時，根據(jù)市場的需要，未來將出現(xiàn)一大批專業(yè)的運(yùn)維團(tuán)隊，專門從事風(fēng)電機(jī)組、塔筒及基礎(chǔ)、升壓站、海纜等設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)、故障維護(hù)和定檢維護(hù)。海上風(fēng)電的裝備標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系也將逐步完善。海上風(fēng)電項目在今后的快速發(fā)展中，相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)也將不斷完善[12]。

4 結(jié)論

海上風(fēng)電的發(fā)展取決于可靠的海上風(fēng)電開發(fā)技術(shù)，并需配備與之匹配的海上風(fēng)電機(jī)組，以及海上風(fēng)電場的建造、維護(hù)能力。海上風(fēng)電場是長期投資，度電成本的降低取決于風(fēng)電機(jī)組本體質(zhì)量及預(yù)防性維護(hù)。

通過海上風(fēng)電示范項目，特許權(quán)項目的開發(fā)、建設(shè)，我國海上風(fēng)電的全產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成，海上風(fēng)電建設(shè)成本已有了一定程度的下降。

綜上所述，隨著“十三五”期間國內(nèi)將大批量進(jìn)行海上風(fēng)電的建設(shè)，海上風(fēng)電成本中，風(fēng)電機(jī)組、海纜、施工安裝等成本將會有顯著的下降，海上風(fēng)電總體造價下降是可以預(yù)期的。

參考文獻(xiàn)

[1] 國家能源局. 國家能源局關(guān)于印發(fā)《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的通知[R]. 北京, 2017.

[2] 張鑫凱. 福建區(qū)域海上大容量風(fēng)電機(jī)組方案選取分析[J].風(fēng)能, 2017, (7): 42 - 48.

[3] 張德. 風(fēng)能資源數(shù)值模擬及其在中國風(fēng)能資源評估中的應(yīng)用研究[D]. 蘭州: 蘭州大學(xué), 2009.

[4] 溫培剛, 趙黛青, 廖翠萍, 等. 影響海上風(fēng)電成本收益的重要因素分析及政策建議[J]. 特區(qū)經(jīng)濟(jì), 2012, (8): 224 - 226.

[5] 陳皓勇, 譚科, 席松濤. 海上風(fēng)電的經(jīng)營期成本計算模型[J].電力系統(tǒng)自動化, 2014, 38(13): 135 - 139.

[7] 林志遠(yuǎn). 海上風(fēng)電項目的投資成本分析[J]. 風(fēng)能, 2014, (4): 48 - 51.

[8] 北極星電力網(wǎng). 透過風(fēng)機(jī)、海纜、升壓站、安裝等設(shè)備看海上風(fēng)電成本構(gòu)成和價格趨勢[EB/OL]. http://news.bjx.com.cn/html/20171225/869696.shtml, 2017.

[8] 鄭小霞, 葉聰杰, 符楊, 等. 海上風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)的研究與

發(fā)展[J]. 電網(wǎng)與清潔能源, 2012, 28 (11): 90-94.

[9] 張婷. 我國海上風(fēng)電發(fā)展制約性因素分析[J]. 產(chǎn)業(yè), 2013,(2): 54-57.

[10] 袁兆祥. 海上風(fēng)電供給模型與發(fā)展規(guī)模預(yù)測研究[J]. 海上風(fēng)電技術(shù), 2015, 36(4): 134-138.

[11] 張懿. 海上風(fēng)電市場規(guī)模及發(fā)展前景研究[J]. 產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì),2017, (33): 71.

[12] 中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng). 2017年全球風(fēng)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析[EB/OL]. http://www.chyxx.com/industry/201806/646776.