“面對(duì)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(tái)化模式的定制化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)與資源條件的完美匹配。”針對(duì)這一命題，上海電氣副總裁、上海電氣風(fēng)電集團(tuán)董事長金孝龍給出這樣的解決方案。
將考驗(yàn)風(fēng)機(jī)和資源條件的匹配度
在陸上風(fēng)電實(shí)現(xiàn)平價(jià)的過程中，風(fēng)電開發(fā)重回“三北”的趨勢日益清晰。“‘三北’地區(qū)風(fēng)資源條件較好，集中開發(fā)的規(guī)模相對(duì)較大。這兩大特點(diǎn)決定了‘三北’地區(qū)可以率先實(shí)現(xiàn)平價(jià)。”金孝龍日前接受記者采訪時(shí)說。
緊跟陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電也將于2022年實(shí)現(xiàn)去補(bǔ)貼。國內(nèi)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(nèi)的地理?xiàng)l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(duì)風(fēng)速較高，但受臺(tái)風(fēng)影響明顯，北方臺(tái)風(fēng)影響較小，但風(fēng)速更低。
因此，金孝龍認(rèn)為，歐洲海上風(fēng)電平價(jià)經(jīng)驗(yàn)值得參考，但在向歐洲學(xué)習(xí)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(jī)角度來講，針對(duì)中國條件迥異的資源情況，沒有一款機(jī)型可以包打天下。
由于風(fēng)電的平價(jià)是以火電燃煤標(biāo)桿電價(jià)為參照的，各省的火電標(biāo)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(qū)雖然火電標(biāo)桿電價(jià)較高，但同時(shí)也伴隨著開發(fā)條件較差，風(fēng)電開發(fā)成本較高的問題。
“立足中國多樣化的風(fēng)資源條件和不同區(qū)域的電價(jià)上限，這要求整機(jī)從單一設(shè)計(jì)走向平臺(tái)化設(shè)計(jì)，在平臺(tái)化設(shè)計(jì)的前提下，采用定制化模式。平臺(tái)化有利于風(fēng)機(jī)配置實(shí)現(xiàn)柔性調(diào)節(jié)，降低研制成本;定制化使得風(fēng)機(jī)更有針對(duì)性，更加完美匹配風(fēng)資源情況。”金孝龍說。
當(dāng)前，部分開發(fā)商在考慮內(nèi)部收益率(IRR)時(shí)，仍然更多考慮的是工程建設(shè)成本(CAPEX)，沒有切實(shí)轉(zhuǎn)變到全生命周期度電成本(LCOE)上，特別是在運(yùn)維成本(OPEX)的精細(xì)化測算上，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏使得OPEX的精準(zhǔn)性無法切實(shí)保證。金孝龍認(rèn)為，在標(biāo)桿電價(jià)時(shí)代，項(xiàng)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(duì)開發(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(xì)，不轉(zhuǎn)到注重全生命周期精細(xì)化度電成本的思路上來，很可能達(dá)不到收益率目標(biāo)。
海上風(fēng)電平價(jià)面臨更嚴(yán)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)電迎來的將是一個(gè)低價(jià)時(shí)代。在無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(zhǔn)備和工作準(zhǔn)備。
金孝龍預(yù)計(jì)，從發(fā)展趨勢來看，未來，火電標(biāo)桿定價(jià)可能取消。失去對(duì)標(biāo)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(chǔ)定價(jià)和超出部分進(jìn)行市場化交易的競爭電價(jià)組成。
無論電價(jià)定價(jià)怎么變化，上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)將是大勢所趨，平價(jià)之后，面臨的是更嚴(yán)峻的低價(jià)和競價(jià)考驗(yàn)。
相比陸上風(fēng)電，中國實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電平價(jià)的挑戰(zhàn)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(xiàn)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)間就開始走向平價(jià)。
在業(yè)內(nèi)看來，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(jī)設(shè)備成本占比一半相比，海上風(fēng)電中風(fēng)機(jī)設(shè)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(jī)基礎(chǔ)施工、風(fēng)電輸出工程等組成。在歐洲，海上風(fēng)電開發(fā)商只負(fù)責(zé)建設(shè)風(fēng)場，不負(fù)責(zé)建設(shè)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(nèi)，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)。
隨著海上風(fēng)場離岸越來越遠(yuǎn)，風(fēng)機(jī)設(shè)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(shù)上升。
“事實(shí)上，在我國，一般遠(yuǎn)距離輸送的特高壓輸電線路成本也是納入到輸配電價(jià)里，差不多1毛錢左右，而海上風(fēng)電的送出工程成本僅5分錢。”金孝龍認(rèn)為，“海上風(fēng)電送出系統(tǒng)工程應(yīng)與遠(yuǎn)距離特高壓輸電線路作為同一模式，統(tǒng)一由電網(wǎng)部門負(fù)責(zé)建設(shè)，納入輸配電價(jià)。”
海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈長，降低海上風(fēng)電成本，不僅靠風(fēng)電整機(jī)企業(yè)一方，更需要從設(shè)計(jì)、開發(fā)、施工、運(yùn)輸、吊裝等各個(gè)環(huán)節(jié)著手，各方共同努力，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成本的降低。同時(shí)，在國家取消電價(jià)補(bǔ)貼的壓力下，現(xiàn)有的單一海上風(fēng)電發(fā)展模式已很難滿足需求，需要?jiǎng)?chuàng)新應(yīng)用模式，與海洋經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，利用“海上風(fēng)電 +X”的模式，發(fā)展氫能、海水淡化、儲(chǔ)能及海洋牧場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(jì)性。
風(fēng)電行業(yè)必須具備持續(xù)降本能力
我國2060年“碳中和”目標(biāo)的提出，提振了整個(gè)新能源行業(yè)。有測算稱，這至少需要30億千瓦的風(fēng)電新增裝機(jī)。在金孝龍看來，市場前景廣闊，但實(shí)際裝機(jī)量有多少，取決于風(fēng)電在整個(gè)能源系統(tǒng)中的競爭力。
根據(jù)國際可再生能源署(IRENA)的報(bào)告，過去10年，太陽能光伏發(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，這可能在未來影響其競爭力。
不過，在業(yè)內(nèi)看來，光伏本質(zhì)上是材料學(xué)，通過材料的突破可以迅速提升光電轉(zhuǎn)換效率，從而降低度電成本。而風(fēng)電涉及機(jī)械、氣動(dòng)、電氣、控制等十幾個(gè)交叉學(xué)科，復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過光伏。這也使得風(fēng)電的降本難度更大，所需周期更長。但也正是因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)，風(fēng)電被認(rèn)為技術(shù)含金量更高，產(chǎn)業(yè)鏈更長，對(duì)整個(gè)制造業(yè)的拉動(dòng)效應(yīng)更強(qiáng)。
但不論面對(duì)什么樣的客觀條件，持續(xù)降本都是風(fēng)電行業(yè)不得不做出的選擇。
“面對(duì)降本難題，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈更深度融合，整機(jī)商要更早介入到風(fēng)資源開發(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、海上連片開發(fā)等規(guī)模化開發(fā)模式，也對(duì)風(fēng)機(jī)的可靠性、穩(wěn)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，風(fēng)機(jī)的一大塊降本空間可能來自輕量化設(shè)計(jì)。通過輕量化設(shè)計(jì)減輕風(fēng)機(jī)載荷，通過控制策略優(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(yīng)鏈，通過國產(chǎn)化戰(zhàn)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(yīng)用等領(lǐng)域有可能會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)性技術(shù)創(chuàng)新。”金孝龍預(yù)測。
