2021年9月份以來，全球能源市場遭遇了一場罕見的價格飛漲，天然氣、煤炭、石油價格進(jìn)入快速上升通道。IPE天然氣、動力煤價格突破200美元/噸；石油價格突破80美元/桶，創(chuàng)下近兩年來新高。

而這些基礎(chǔ)能源產(chǎn)品價格的暴漲，也直接導(dǎo)致了電力價格飛速攀升。有數(shù)據(jù)表明，截至9月份，英國電價較2020年同期已暴漲7倍，德國電價也較同期上漲了6倍。

國內(nèi)方面，隨著煤炭價格的飛漲以及能耗雙控等措施的落實，東北地區(qū)及中部、東部地區(qū)，先后有廣東、江蘇、浙江、福建、山東等多個省份發(fā)布了限電政策，有地區(qū)甚至無奈對居民用電進(jìn)行了部分拉閘限制。

縱觀全球五次能源危機(jī)，傳統(tǒng)能源價格的易操控性及其帶來的廣泛影響，都警示中國要重視能源安全問題。在碳達(dá)峰、碳中和的“3060”目標(biāo)下，新能源產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷發(fā)展的黃金期。截至2020年底，我國光伏發(fā)電裝機(jī)容量25343萬千瓦，風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到28153萬千瓦，風(fēng)光合計占我國總裝機(jī)容量的約24%，發(fā)電量占比約為9.5%左右。

由于我國陸上風(fēng)光資源多集中于西部、北部等地區(qū)，加之其資源稟賦的特點(diǎn)，很難真正意義上解決東部沿海地區(qū)的用電問題。隨著歐洲地區(qū)海上風(fēng)電技術(shù)的日趨成熟，以及海上風(fēng)電優(yōu)越性的逐步顯現(xiàn)，我國也開始逐步加碼海上風(fēng)電建設(shè)，著力解決東部用電難問題。

一、我國海上風(fēng)電資源狀況及發(fā)展現(xiàn)狀

我國海岸線長達(dá)1.8萬公里，海上風(fēng)能儲量約為7.5億千瓦，開發(fā)前景廣闊。根據(jù)海上風(fēng)能資源普查成果，5-50米水深、70米高度的海上風(fēng)電可開發(fā)資源約5億千瓦（水電約6.6億千瓦）。與陸上相比，海上風(fēng)速高15%-40%，年運(yùn)行小時數(shù)達(dá)4000以上（2020年我國風(fēng)電平均利用小時數(shù)僅為2097小時），能多發(fā)50%-70%的電能。

十三五期間我國海上風(fēng)電發(fā)展提速明顯，2015-2020年，年均增長速度達(dá)到60%，累計裝機(jī)容量從2015年的1GW提升到2020年的10GW，并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到9GW，超額完成十三五規(guī)劃目標(biāo)。

2021年以來，隨著海上風(fēng)電國補(bǔ)取消的截止日期臨近，我國海上風(fēng)電再次迎來一波搶裝潮，截止2021年6月，我國海上風(fēng)電新增裝機(jī)2.14GW，同比增長101%，裝機(jī)總量已經(jīng)超過英國成為全球第一。

一方面是海上風(fēng)電建設(shè)的如火如荼，另一方面，搶裝潮的背后仍是海上風(fēng)電尚未“斷奶”的殘酷現(xiàn)狀，居高不下的成本和尚不成熟的技術(shù)與運(yùn)營體系，正在制約著我國海上風(fēng)電建設(shè)的健康發(fā)展。

二、我國海上風(fēng)電的成本構(gòu)成

海上風(fēng)電的成本主要由建設(shè)和運(yùn)維兩部分組成，在度電成本的占比約為60%、40%，其中建設(shè)成本主要由風(fēng)電機(jī)組、塔筒、基礎(chǔ)施工、電纜等組成。我國主要海上風(fēng)電建設(shè)地區(qū)的建設(shè)成本構(gòu)成如下：

作為海上風(fēng)電建設(shè)成本的主要構(gòu)成，風(fēng)電機(jī)組、電纜等費(fèi)用占比超過50%，基礎(chǔ)建設(shè)等根據(jù)海床條件不同也在20%左右，綜合造價在14000元以上。（國信證券2020年7月研報數(shù)據(jù)）。

歐洲國家海上風(fēng)電起步早，發(fā)展成熟。近幾年隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，其單千瓦平均造價由2016年的約28000元下降至2019年的約18000元，降幅超過35%。度電成本的下降使得過去五年歐洲海上風(fēng)電的上網(wǎng)電價下降明顯。英國海上風(fēng)電的招標(biāo)電價已經(jīng)下降至0.35元/千瓦，德國也已經(jīng)實現(xiàn)零補(bǔ)貼。

同期，根據(jù)彭博新能源財經(jīng)數(shù)據(jù)，2019年我國海上風(fēng)電項目平均度電成本約為0.614元/千瓦時，距離同期火電標(biāo)桿電價0.358-0.444元/千瓦時還有較大差距。要擺脫補(bǔ)貼，實現(xiàn)海上風(fēng)電的平價上網(wǎng)，中國需要從建造和運(yùn)維等多個角度來努力。

三、海上風(fēng)電平價路徑

01、降低設(shè)備成本

隨著2021年國補(bǔ)退出日期臨近，海上風(fēng)電搶裝潮進(jìn)一步提升了海上風(fēng)電相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，倒逼設(shè)備廠家降價。近日，浙江680MW海風(fēng)項目開標(biāo)，其中中廣核象山開標(biāo)均價4440元/kW，華潤蒼南開標(biāo)均價4562元/kW（含塔筒），較2020年的采購均價7000元/kW降幅約達(dá)40-50%。按照此價格估算總體造價將降為12000元/千瓦左右，若按此估算價格，則基本可以實現(xiàn)平價上網(wǎng)。

02、技術(shù)革新，降低遠(yuǎn)海海上風(fēng)電建設(shè)成本

歐洲作為海上風(fēng)電技術(shù)最為成熟的地區(qū)，近些年正在大力發(fā)展浮動式海上風(fēng)電技術(shù)，進(jìn)一步解決深海、遠(yuǎn)海區(qū)域的海上風(fēng)電問題，釋放巨量的海上風(fēng)能儲量。

推廣浮動風(fēng)電渦輪將同時降低目前傳統(tǒng)固定式風(fēng)電的安裝、運(yùn)營和報廢的成本和風(fēng)險。因為渦輪將被安裝在浮體結(jié)構(gòu)上，海平面以下的操作會很少，安裝和后期維護(hù)的風(fēng)險會大大降低。大部分的報廢工作將會在陸地上進(jìn)行，降低了成本、風(fēng)險和對環(huán)境的影響。相信隨著技術(shù)的積累，浮動式海上風(fēng)電技術(shù)將會成為解決海上風(fēng)電成本過高的一個有效途徑。

在2021年7月13日，我國首臺抗臺風(fēng)型漂浮式風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)在廣東陽江海域成功安裝。該風(fēng)電機(jī)組的成功安裝，標(biāo)志著我國漂浮式海上風(fēng)機(jī)安裝取得零的突破，為未來深遠(yuǎn)海風(fēng)電規(guī)?；_發(fā)奠定了良好基礎(chǔ)。

03、利用數(shù)字技術(shù)，提高運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本

對于海上風(fēng)電來說，后期運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用占到成本的一半以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過機(jī)組設(shè)備成本。降低運(yùn)維成本是降低海上風(fēng)電成本的關(guān)鍵。由于海上風(fēng)電設(shè)備遠(yuǎn)離陸地，運(yùn)轉(zhuǎn)、損耗等運(yùn)維風(fēng)險成為最大挑戰(zhàn)。

由于我國在海上風(fēng)電的發(fā)展時間尚短，在技術(shù)的積累，特別是運(yùn)維方面的經(jīng)驗與英、德等歐洲國家相比還有很大差距。在去補(bǔ)貼和降本的壓力下，海上風(fēng)電必須盡快實現(xiàn)從從被動式運(yùn)維到主動預(yù)防式運(yùn)維的轉(zhuǎn)變。這就需要積極學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗，利用數(shù)字化和遠(yuǎn)程運(yùn)維技術(shù)，將風(fēng)電運(yùn)維與大數(shù)據(jù)、云計算、邊緣計算、機(jī)器學(xué)習(xí)等新技術(shù)更深度地融合，搭建智能化風(fēng)電的基礎(chǔ)設(shè)施，真正驅(qū)動行業(yè)降本增效。

這方面行業(yè)也在積極研發(fā)、試驗。10月12日，國家電投江蘇濱海南H3海上風(fēng)電項目首臺風(fēng)機(jī)順利并網(wǎng)，這標(biāo)志著國內(nèi)首個數(shù)字化、智慧化海上風(fēng)力發(fā)電場已進(jìn)入投運(yùn)階段。這也為我國海上風(fēng)電運(yùn)維的智能化之路邁出了堅實的一步。

04、提高單機(jī)發(fā)電量

在成本一定的情況下，提高發(fā)電量也會有效的降低單位成本。從這個角度入手，可以通過安裝更大功率機(jī)組以及提高有效發(fā)電時長來改善。

安裝更大功率機(jī)組正在成為海上風(fēng)電發(fā)展的趨勢，2020年歐洲新裝機(jī)組平均功率已經(jīng)達(dá)到了8.2MW，而2014年平均功率僅為4MW左右。

作為對比，2019年我國新裝機(jī)組平均功率僅為4.2MW。但近年來我國新增裝機(jī)機(jī)組的平均功率正在逐步提高，且未來隨著我國風(fēng)電設(shè)備技術(shù)快速發(fā)展，功率的提升仍將繼續(xù)。2020年我國首臺10MW海上風(fēng)電機(jī)組實現(xiàn)并網(wǎng)；2021年10月，北京風(fēng)能展上，東方電氣發(fā)布了13MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

大功率海上風(fēng)電機(jī)組的投入應(yīng)用可大幅降低基礎(chǔ)、征海、安裝、海纜及后期運(yùn)維成本，促進(jìn)海上風(fēng)電度電成本降低，有利于減少風(fēng)電場用海面積，提高海洋利用率。

提高有效發(fā)電時長主要通過提高運(yùn)維效率進(jìn)一步提高容量系數(shù)（實際發(fā)電量與額定發(fā)電量的比值）來實現(xiàn)。德國等歐洲國家海上風(fēng)電容量系數(shù)均在35%以上，德國、丹麥甚至達(dá)到45%以上，而同期我國只有約30%左右，還有巨大的提升空間。

四、結(jié)語

10月22日，習(xí)近平總書記在山東東營考察時，提出要確保電力供應(yīng)穩(wěn)定，強(qiáng)調(diào)能源飯碗必須端在自己手里。在當(dāng)下全球愈演愈烈的這場能源危機(jī)下，習(xí)總書記的講話無疑對下一步我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了更高要求。

作為對傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)的有效補(bǔ)充，實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的有效舉措，風(fēng)光發(fā)電，特別是海上風(fēng)電，對緩解我國東南沿海地區(qū)的用電緊張局面有著十分重要的戰(zhàn)略意義。實現(xiàn)平價上網(wǎng)也是海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)能夠健康發(fā)展的必由之路。