“面對平價(jià)時(shí)代的成本壓力,風(fēng)電行業(yè)必須因地制宜、因時(shí)制宜,以基于平臺化模式的定制化產(chǎn)品實(shí)現與資源條件的完美匹配。”針對這一命題,上海電氣副總裁、上海電氣風(fēng)電集團董事長(cháng)金孝龍給出這樣的解決方案。
將考驗風(fēng)機和資源條件的匹配度
在陸上風(fēng)電實(shí)現平價(jià)的過(guò)程中,風(fēng)電開(kāi)發(fā)重回“三北”的趨勢日益清晰。“‘三北’地區風(fēng)資源條件較好,集中開(kāi)發(fā)的規模相對較大。這兩大特點(diǎn)決定了‘三北’地區可以率先實(shí)現平價(jià)。”金孝龍日前接受記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。
緊跟陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電也將于2022年實(shí)現去補貼。國內的海上風(fēng)電大多是從歐洲進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)起步,但國內的地理條件、海床條件和風(fēng)資源稟賦和歐洲有較大差異。相比歐洲,中國的海上風(fēng)資源有其自身特點(diǎn):一是平均風(fēng)速低,二是南北差異大。南方相對風(fēng)速較高,但受臺風(fēng)影響明顯,北方臺風(fēng)影響較小,但風(fēng)速更低。
因此,金孝龍認為,歐洲海上風(fēng)電平價(jià)經(jīng)驗值得參考,但在向歐洲學(xué)習借鑒的同時(shí),也不能完全照搬歐洲的發(fā)展模式。從風(fēng)機角度來(lái)講,針對中國條件迥異的資源情況,沒(méi)有一款機型可以包打天下。
由于風(fēng)電的平價(jià)是以火電燃煤標桿電價(jià)為參照的,各省的火電標桿電價(jià)從0.28-0.45元/千瓦時(shí)不等,因此,風(fēng)電的平價(jià)也不會(huì )是一個(gè)價(jià)格。有些地區雖然火電標桿電價(jià)較高,但同時(shí)也伴隨著(zhù)開(kāi)發(fā)條件較差,風(fēng)電開(kāi)發(fā)成本較高的問(wèn)題。
“立足中國多樣化的風(fēng)資源條件和不同區域的電價(jià)上限,這要求整機從單一設計走向平臺化設計,在平臺化設計的前提下,采用定制化模式。平臺化有利于風(fēng)機配置實(shí)現柔性調節,降低研制成本;定制化使得風(fēng)機更有針對性,更加完美匹配風(fēng)資源情況。”金孝龍說(shuō)。
當前,部分開(kāi)發(fā)商在考慮內部收益率(IRR)時(shí),仍然更多考慮的是工程建設成本(CAPEX),沒(méi)有切實(shí)轉變到全生命周期度電成本(LCOE)上,特別是在運維成本(OPEX)的精細化測算上,經(jīng)驗數據缺乏使得OPEX的精準性無(wú)法切實(shí)保證。金孝龍認為,在標桿電價(jià)時(shí)代,項目的可研收益率跟實(shí)際收益率之間具有較大余量,這種思路或許不會(huì )對開(kāi)發(fā)商產(chǎn)生太大影響。但是在平價(jià)時(shí)代,余量消失了,如果不把賬算精細,不轉到注重全生命周期精細化度電成本的思路上來(lái),很可能達不到收益率目標。
海上風(fēng)電平價(jià)面臨更嚴苛條件
表面上,風(fēng)電正走入一個(gè)平價(jià)時(shí)代,實(shí)際上,風(fēng)電迎來(lái)的將是一個(gè)低價(jià)時(shí)代。在無(wú)法全額保障性收購的情況下,實(shí)際電價(jià)可能比平價(jià)更低。為此,行業(yè)要做好思想準備和工作準備。
金孝龍預計,從發(fā)展趨勢來(lái)看,未來(lái),火電標桿定價(jià)可能取消。失去對標之后,風(fēng)電價(jià)格可能會(huì )是兩段電價(jià):即由保障性發(fā)電量的基礎定價(jià)和超出部分進(jìn)行市場(chǎng)化交易的競爭電價(jià)組成。
無(wú)論電價(jià)定價(jià)怎么變化,上網(wǎng)電價(jià)下調將是大勢所趨,平價(jià)之后,面臨的是更嚴峻的低價(jià)和競價(jià)考驗。
相比陸上風(fēng)電,中國實(shí)現海上風(fēng)電平價(jià)的挑戰更大。中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展20多年,《可再生能源法》頒布15年后,才實(shí)現陸上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)。而海上風(fēng)電發(fā)展才10年時(shí)間就開(kāi)始走向平價(jià)。
在業(yè)內看來(lái),雖然同名為平價(jià),但實(shí)際上,中國海上風(fēng)電平價(jià)和中國的陸上風(fēng)電平價(jià),以及歐洲的海上風(fēng)電平價(jià)都不同。與陸上風(fēng)電中風(fēng)機設備成本占比一半相比,海上風(fēng)電中風(fēng)機設備成本占比僅為40%甚至更低。其更大部分的成本是由風(fēng)機基礎施工、風(fēng)電輸出工程等組成。在歐洲,海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)商只負責建設風(fēng)場(chǎng),不負責建設送出工程,上網(wǎng)電價(jià)并不包括送出工程的成本。而在國內,海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)卻是包括送出工程成本的平價(jià)。
隨著(zhù)海上風(fēng)場(chǎng)離岸越來(lái)越遠,風(fēng)機設備在總成本中的占比進(jìn)一步降低,送出工程的成本卻呈幾何數上升。
“事實(shí)上,在我國,一般遠距離輸送的特高壓輸電線(xiàn)路成本也是納入到輸配電價(jià)里,差不多1毛錢(qián)左右,而海上風(fēng)電的送出工程成本僅5分錢(qián)。”金孝龍認為,“海上風(fēng)電送出系統工程應與遠距離特高壓輸電線(xiàn)路作為同一模式,統一由電網(wǎng)部門(mén)負責建設,納入輸配電價(jià)。”
海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng),降低海上風(fēng)電成本,不僅靠風(fēng)電整機企業(yè)一方,更需要從設計、開(kāi)發(fā)、施工、運輸、吊裝等各個(gè)環(huán)節著(zhù)手,各方共同努力,系統實(shí)現成本的降低。同時(shí),在國家取消電價(jià)補貼的壓力下,現有的單一海上風(fēng)電發(fā)展模式已很難滿(mǎn)足需求,需要創(chuàng )新應用模式,與海洋經(jīng)濟相結合,利用“海上風(fēng)電 +X”的模式,發(fā)展氫能、海水淡化、儲能及海洋牧場(chǎng)等多種能源或資源集成的海上“能源島”,就地利用生產(chǎn),提高海上風(fēng)電的經(jīng)濟性。
風(fēng)電行業(yè)必須具備持續降本能力
我國2060年“碳中和”目標的提出,提振了整個(gè)新能源行業(yè)。有測算稱(chēng),這至少需要30億千瓦的風(fēng)電新增裝機。在金孝龍看來(lái),市場(chǎng)前景廣闊,但實(shí)際裝機量有多少,取決于風(fēng)電在整個(gè)能源系統中的競爭力。
根據國際可再生能源署(IRENA)的報告,過(guò)去10年,太陽(yáng)能光伏發(fā)電、陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電的成本分別下降了82%、39%和29%。風(fēng)電的成本下降速度不及光伏的成本下降速度,這可能在未來(lái)影響其競爭力。
不過(guò),在業(yè)內看來(lái),光伏本質(zhì)上是材料學(xué),通過(guò)材料的突破可以迅速提升光電轉換效率,從而降低度電成本。而風(fēng)電涉及機械、氣動(dòng)、電氣、控制等十幾個(gè)交叉學(xué)科,復雜程度遠遠超過(guò)光伏。這也使得風(fēng)電的降本難度更大,所需周期更長(cháng)。但也正是因為這樣的特點(diǎn),風(fēng)電被認為技術(shù)含金量更高,產(chǎn)業(yè)鏈更長(cháng),對整個(gè)制造業(yè)的拉動(dòng)效應更強。
但不論面對什么樣的客觀(guān)條件,持續降本都是風(fēng)電行業(yè)不得不做出的選擇。
“面對降本難題,需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈更深度融合,整機商要更早介入到風(fēng)資源開(kāi)發(fā)階段,真正做到因地制宜,因時(shí)制宜。”金孝龍表示,“同時(shí),陸上大基地、海上連片開(kāi)發(fā)等規?;_(kāi)發(fā)模式,也對風(fēng)機的可靠性、穩定性、利用率提出了更高要求,提升可靠性可看作另一個(gè)維度的降本。”
金孝龍告訴記者,未來(lái),風(fēng)機的一大塊降本空間可能來(lái)自輕量化設計。通過(guò)輕量化設計減輕風(fēng)機載荷,通過(guò)控制策略?xún)?yōu)化降低極限載荷,從而促進(jìn)風(fēng)電降本。另外,優(yōu)化供應鏈,通過(guò)國產(chǎn)化戰略打破核心部件的“卡脖子”難題,也是風(fēng)電降本的關(guān)鍵一環(huán)。
“在‘十四五’期間,行業(yè)會(huì )矢志不渝推進(jìn)技術(shù)降本。例如,模塊式裝配、分段式葉片、新材料應用等領(lǐng)域有可能會(huì )出現爆發(fā)性技術(shù)創(chuàng )新。”金孝龍預測。