登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
【摘要】以海上风能利用及其成本分析为研究对象,综述了海上风能资源,介绍了我国海上风电的成本构成、与陆上风电的成本差异及成本变化趋势,通过对设备购置费、建筑安装工程费等费用的测算,明确了海上风电成本控制的关键点。与陆上风电相比,海上风电具备风能资源丰富、风电场靠近能源负荷中心、海面可利用面积广阔、不存在土地占用等优势,发展海上风电是我国实现国家能源结构调整的有效保障,因此,海上风电的开发利用得到越来越多的重视。海上风电开发建设成本较高,降本增效将是海上风电良性发展的必然选择。
【关键词】海上风能;风电开发;风电设备;风电成本
引言
过去二十年来,随着全球能源、资源和环境问题的突出,特别是全球气候变化日趋明显,风能越来越受到世界各国的高度重视,并在各国的共同努力下成为当前世界范围内发展速度最快的可再生能源之一。
我国海上风电正开始大规模开发,根据国家能源局发布的《风电发展“十三五”规划》( 下文简称《规划》)[1],到2020 年,我国海上风电并网装机量将达500 万kW 以上。截至2015 年底,我国海上风电并网装机量为36 万kW,其中潮间带为18.1 万kW,近海项目为17.9 万kW,与《规划》中提出的500 万kW 的发展目标尚有较大差距。但事实上,截至2016 年6 月,我国已核准的海上风电装机量为557 万kW,因此,到2020年实现《规划》目标是可以预期的。
本文概述了海上风电发展的趋势及成本变化趋势,我国海上风电经过一段时间的发展,已初步形成海上风电场开发、设备制造、工程设计、施工及运行维护的全产业链,随着技术瓶颈和电价政策的逐一突破,以及海上风电投资成本进一步的下降,我国海上风电将迎来快速增长。
1 国内外海上风电发展现状及优势
1.1 国外海上风电发展现状
1990 年,瑞典安装了第一台试验性的海上风电机组,离岸距离为350 m,水深为6 m,单机容量为220 kW。1991 年,丹麦在波罗的海的洛兰岛西北沿海建成了世界上第一个海上风电场,拥有11 台450 kW 的风电机组,可为2000~3000 户居民供电。2000 年,MW 级风电机组开始于海上应用,海上风电项目初步具备了商业化应用的价值。2002 年,丹麦在北海海域建成了世界上第一座大型海上风电场,共安装2MW风电机组80 台,装机容量达16 万 kW。随后,瑞典、德国、英国、比利时、法国等诸多欧洲国家都陆续投入到海上风电场的建设。
1.2 我国海上风电发展现状
2007 年,我国首台1.5 MW 海上风电机组安装于渤海,接入海上油田的独立电网。2010 年6月,上海东海大桥风电项目的海上风电机组全部并网运行,这标志着我国风电迈入发展海上风电的阶段[2]。
我国海岸线长约18000 km,岛屿6000 多个,与陆地相比,我国近海风能资源更为丰富。根据中国气象局2013 年发布的对我国资源的评价可知,我国近海100 m 高度层、5~25 m 水深区的风能资源开发量约为2 亿kW,5~50 m 水深区的风能资源开发量约为5 亿kW。
沿海各区域风能资源分布图如图1 所示。广西、广东和海南近海风能资源较为丰富;福建省以北,近海风能资源逐渐变小,但到渤海湾,近海风能资源又开始增强。福建、浙江、广东和广西近海风能资源丰富的原因与台风等热带气旋活动有关,开发时需要考虑灾害天气对风电场的影响[3]。
《规划》中提出,“十三五”期间将重点推动江苏、浙江、福建、广东等省的海上风电建设,4 省海上风电开工建设规模均将达100 万kW 以上,各沿海省份在国家规划指导下陆续编制了本省海上风电中长期发展规划,总规划容量为7422 万kW。
随着大规模海上风电场的开发、建设、运行和维护,我国海上风电场设备制造、工程设计、施工及运行维护等水平均得到了较大提升,海上风电行业的标准体系也得到进一步完善;大容量海上风电机组开始国产化、批量化,施工设备和安装工艺也将逐渐提高;国内海上风电电价面临下降,与之密切相关的风电场建设成本也将会进一步下降。
1.3 海上风电的发展优势
海上风电相比陆上风电具有以下优点:海上风速要比陆上风速高,风能资源丰富,海面表面粗糙度小,风能质量高,风切变较小,不需要很高的塔架;海上风的湍流强度小,一般具有稳定的主导方向,使得机组运行稳定,寿命长;海上风电单机容量可以提高较大,由于噪音限制小,使得能量产出大,年利用小时数更高;机组距海岸较远,视觉影响小;对环境的负面影响小;不占用陆地宝贵的土地资源等。
随着陆地优质风能资源的逐步开发,海上风电作为发展趋势已是可以预见的将来。
风力发电最关键的因素就是风力的大小,而海上风况普遍优于陆上,离岸10 km 海域的海上风速通常比沿岸要高出20%。风电机组的发电功率( 即风功率密度) 与风速的3 次方成正比,因而同等条件下,海上风电机组的年发电量可比陆上高70%;同时,海上很少有静风期,因此,海上风电机组的发电时间更长。通常来说,陆上风电机组的年发电利用小时数约为2000 h,而海上风电机组往往能达到3000h 以上。
2 海上、陆上风电的成本构成
2.1 海上风电成本
从全国沿海各省实际开展的海上风电项目的造价情况来看,海上风电项目每kW 造价水平高于陆上风电项目。
海上风电机组装机成本主要受海水深度和离岸距离影响。海水深度的增加将导致支撑基础造价上升。根据行业相关数据进行测算,若只考虑海水深度,当海水深度从15 m 增至30 m,支撑基础造价将由3000 元/kW 增至5000 元/kW。另外,安装成本也会随着海水深度的增加而增加。
一般来说,远离海岸的海域环境普遍较差。离岸距离越长,海底电缆长度与所需变压设备数量也将大幅增加,当离岸距离从5 km 增至200km 时,安装成本将由4000 元/kW 增加到8000元/kW。另外,离岸距离越长,安装船的航行距离也会不断增加,使得燃料成本不断上升[4]。
海上风电场成本主要由以下几个部分构成:设备( 包括风电机组、塔筒、电气系统等) 购置费用、建筑安装工程( 包括安装调试、支撑结构等)费用、其他( 包括工程管理等) 费用、建设期利息等。各部分占总成本的比例不同,对总成本的影响也不尽相同[5-7]。
1) 设备购置费用。设备购置费用( 不含集电线路海缆) 约占工程总成本的50%。其中,风电机组及塔筒约占设备购置费用的75%,单位成本约为7000~8000 元/kW;电气系统约占设备购置费用的20%,单位成本约为2000 元/kW;送出海缆约占设备购置费用的5%,单位成本约为500 元/kW。
2) 建筑安装工程费用。建筑安装工程费用约占总成本的35%,单位成本约为6000~7000 元/kW,其中,支撑基础费用约占总成本的15%。当前已竣工的海上风电场项目与陆上风电场项目相比,数量较少、规模较小、船机设备不够成熟、施工队伍经验较为不足,造成建设成本较高,加之海上施工条件复杂、施工难度较大,施工所需的关键装备( 如海上风电机组基础打桩、风电机组吊装等)、专业可用的大型船机设备较少,船机费用高昂。相比陆上风电,海上风电的建筑安装工程费用占总成本的比重较大。
3) 其他费用。其他费用包括项目用海用地费、工程项目管理费、生产准备费等,约占总成本的10%,单位成本约为1600~1900 元/kW。
由于前期工作周期长、人工工资高、海洋资源紧缺等原因,海上风电的其他费用总体将略有上涨,尤其是用海养殖补偿、海域生态修复等费用涨幅较明显;但随着海上风电项目数量的增加,项目开发建设经验的积累,业主的项目管理水平也将提升,但对总成本下降的影响较为有限。
4) 建设期利息。建设期利息与风电场建设周期及贷款利率相关,约占总成本的5%。目前海上风电场项目大部分依赖商业贷款,初始投资成本中,自有资金占20%,商业贷款占80%;贷款利率一般按现行基准利率。
随着海上风电场施工技术的不断进步,特别是关键项目工期的缩短,建设期利息将有一定程度的下降。贷款利率与国家政策息息相关,主要是国家宏观经济调控时会发生变动。因此,建设期利息对风电场成本有一定的影响。
2.2 海上、陆上风电成本对比
从项目前期、项目建设期以及项目运行期的全生命周期角度,对比海上和陆上风电成本。
2.2.1项目前期
风电场的前期工作时间相对较长,需要协调的部门较多,主要包括海洋、海事等部门,需要取得的支持性文件较多,比如海域、通航、海洋环评等。与陆上风电场相比,海上风电场的工作周期较长,协调难度更大;海域使用、养殖补偿以及海洋生态修复等费用高,而且有增长的趋势。相比于陆上风电场,海上风电场项目前期工作费用较高。
2.2.2 项目建设期
相比于陆上风电场,海上风电项目建设中的设备购置费用和建筑安装工程费用均有显著增加。
1) 风电机组。海上气候特殊,在风电机组设备制造过程中需考虑台风、防腐等技术要求,需要增加设备成本。风电机组的选型并不是单机容量越大越好,应结合海上风能资源、风电机组机型技术成熟度、机组效率、风电机组设备的运输安装和易维护性等条件综合考虑,选择有代表性的风电机组及不同风电机组组合进行详细的经济比选。
海上风电场的风电机组所处环境较恶劣,国内风电机组厂家无多年运行经验,风险较大;国内可选的风电机组机型较少,但国外有成熟机型。国内海上风电机组的单位造价约为8000/kW,陆上约为4000 元/kW,基本是2 倍的关系;国外进口海上机组单位造价超过12000 元/kW。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星风力发电网获悉,近日,汕尾市发展和改革局发布《关于汕尾红海湾四海上风电示范项目核准延期前公示核准前公示》。根据公示,汕尾红海湾四海上风电示范项目因用海手续等未办理完成,申请延期一年实施。据悉,汕尾红海湾四海上风电示范项目位于汕尾市城区捷胜镇附近海域红海湾海上风电场址内,建设
当地时间7月9日,明阳集团董事长张传卫在英国伦敦与英国知名能源科技企业章鱼能源(OctopusEnergy)首席执行官格雷格#xB7;杰克逊(GregJackson)举行会谈,双方围绕全球海上风电开发、海上风电全产业链布局和英国及欧洲风光储智慧能源系统建设等领域深入交流,并就多项合作达成重要共识。张传卫介绍,
7月10日,海南省发改委发布《关于海南省深化新能源上网电价市场化改革的实施方案(征求意见稿)》。方案指出,坚决纠正不当干预电力市场行为,不得向新能源不合理分摊费用,不得将配置储能作为新建新能源项目核准、并网、上网等的前置条件,对2025年6月1日前已并网的新能源存量项目,继续执行省配置储
7月10日,海南省发改委发布《关于海南省深化新能源上网电价市场化改革的实施方案(征求意见稿)》。方案指出,坚决纠正不当干预电力市场行为,不得向新能源不合理分摊费用,不得将配置储能作为新建新能源项目核准、并网、上网等的前置条件,对2025年6月1日前已并网的新能源存量项目,继续执行省配置储
7月9日,大金重工发布《2025年半年度业绩预告》。业绩预告显示,2025年上半年,大金重工预计实现归属于上市公司股东的净利润5.1亿元至5.7亿元,同比增长193.32%至227.83%;预计实现扣除非经常性损益后归属于上市公司股东的净利润5.2亿元至5.8亿元,同比增长223.82%至261.18%。大金重工表示,公司业绩增
海上风电走向深远海后,对传统的固定式基础提出了很大的挑战,而漂浮式基础目前成本还相对较高,演讲嘉宾们探讨了不同基础结构形式技术发展现状和应对策略。上海交大高震:《深远海海上风电基础结构应用研究》上海交通大学特聘教授,船舶海洋与建筑工程学院副院长,国家级人才,挪威技术科学院(NTVA)
北极星风力发电网获悉,近日,《深能汕尾红海湾六海上风电项目风场EPC总承包工程中标候选人公示》发布,《公示》显示,第一中标候选人为中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,投标报价1991450052.00元。根据招标公告,深能汕尾红海湾六海上风电项目水深40.7~46.6m,场址中心离岸距离33km,风
第六章非化石能源发展本章作者伍梦尧(中能传媒能源安全新战略研究院)一总体发展概况01非化石能源成为发电量增长主要力量2024年,全国全口径非化石能源发电量同比增长15.4%,全口径非化石能源发电量同比增量占总发电量增量的比重达到84.2%。其中,水电、核电、风电、太阳能发电、生物质发电2024年度发
作为中国风电产业链的关键参与者,洛阳轴承集团股份有限公司(下称“洛轴”)以自主创新突破行业瓶颈,历时3年攻克的16MW级主轴承技术,标志着我国在大兆瓦风电轴承领域实现从追赶到引领的跨越。面对材料性能、产品精度及市场竞争的多维挑战,洛轴如何构建技术“护城河”?本期《风能》特邀洛轴党委书
北极星风力发电网获悉,7月8日,国家电力投资集团有限公司二〇二五年度第49批集中招标(国家电投山东半岛南5号海上风电一期600MW项目风力发电机组设备(含塔简)采购公告发布。根据招标公告,山东半岛南5号海上风电一期600MW项目位于山东半岛南部黄海海域,海域范围主要涉及烟台市海阳市。水深在22m-29m
北极星风力发电网获悉,近日,大唐集团发布《大唐集团新能源项目收益率动态管理方案》(简称《方案》)。《方案》明确了大唐集团公司新能源项目收益率差异化控制标准,其中包括境内光伏、陆上风电、海上风电、国家级和省级大基地项目收益率差异化控制标准。《方案》指出,税前全投资内部收益率作为主要
作为中国风电产业链的关键参与者,洛阳轴承集团股份有限公司(下称“洛轴”)以自主创新突破行业瓶颈,历时3年攻克的16MW级主轴承技术,标志着我国在大兆瓦风电轴承领域实现从追赶到引领的跨越。面对材料性能、产品精度及市场竞争的多维挑战,洛轴如何构建技术“护城河”?本期《风能》特邀洛轴党委书
7月2日,由北极星电力网、北极星风力发电网主办的第五届海上风电创新发展大会在山东烟台盛大召开,会议以“逐风深蓝·创新赋能”为主题,围绕最新风电政策市场、聚焦大兆瓦长叶片、核心设备国产化、深远海漂浮式、海上风电+X融合、数字化转型等关键技术领域的创新突破与实践应用展开探讨。吸引了来自行
“136号文”出台后,传统的新能源运营模式面临重大挑战:收益波动风险加剧、零电价甚至负电价成为可能;从“多发电”到“巧发电”、“发好电”,商业逻辑的巨变对风机设计和风场运维带来颠覆性挑战;系统消纳能力有限,跨省绿电交易履约难……叠加深远海风电本就面临的造价过高、失效风险大、运维成本
近期,山东、广东、内蒙古相继发布省级“136号文”配套细则,旨在通过市场化机制推动新能源可持续、高质量发展。但相较陆上风电起步略晚、且已经在上一轮的国补退出中快速降本的海上风电产业,在造价、成本分摊、供应链韧性、消纳能力及国际竞争力等多方面存在发展难题,亟待优化。电价不确定下,地方
当ChatGPT的对话刷新速度越来越快,当自动驾驶汽车在街头穿梭,当元宇宙世界构建起数字文明,很少有人意识到——全球数据中心的耗电量正在悄然改写能源版图。根据BloombergNEF最新发布的《2025新能源展望》,人工智能革命正以惊人的速度重塑人类能源命运:2024年可能成为全球碳排放的峰值拐点,但数据
北极星风力发电网获悉,近期,中交三航局中标广东16兆瓦漂浮式海上风电成套系统示范应用工程,中标金额约2.87亿元,计划工期487日历天。该项目位于阳江市阳西县沙扒镇附近海域,水深超过50米,是我国首个大容量漂浮式风电科研示范工程。项目拟建设1台16兆瓦漂浮式风机,采用四立柱半潜式基础,结合动态
自生态环境部发布《关于加强陆域风电、光伏发电建设项目生态环境保护工作的通知(征求意见稿)》以来,风电行业对意见稿中新建风电项目的风机应距离周边居民、企事业单位等不得小于700米这一规定众说纷纭,观点不一。在正式通知还未发布之前,北极星风力发电网通过查阅相关资料及行业人士意见,简单分
BNEF最近发布的平准化度电成本(LCOE)报告显示,风能、太阳能和电池等清洁能源技术的成本预计将在2025年进一步下降2-11%,比去年的下降趋势更低。报告指出,全球几乎所有市场的新建风能和太阳能发电厂的生产成本已经低于新建煤电厂和天然气发电厂。与此同时,中国清洁技术制造产能过剩导致各国以进口
北极星风力发电网自外媒获悉,2月3日,美国能源巨头DominionEnergy宣布,弗吉尼亚海岸海上风电项目(CVOW)的总成本预计增加了9%。此外,DominionEnergy表示,总装机量2600MW的CVOW项目现已完成约50%,并有望在2026年底按时完工。DominionEnergy表示,估计该项目总成本(不包括融资成本)将从98亿美元
“源荷协同,应该也必将成为风电技术创新的下一个突破口。”华锐风电科技(集团)股份有限公司总工程师张文忠在题为《源荷协同引领新跨越》专题报告中提出,当今风电已处于技术变革的前夜,源荷协同是风电第三次技术跨越的希望所在。风电行业临界点出现近年来风电繁荣背后的技术推动力,排在首位的无疑
北极星风力发电网获悉,近日,白城能投集团发布两个风电项目EPC总承包公示,分别为大安30万千瓦风电项目工程EPC工程总承包项目、通榆30万千瓦风电项目工程EPC工程总承包项目。据悉,大安30万千瓦风电项目工程EPC项目第一中标候选人为中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司,投标报价为11.8608亿
海上风电走向深远海后,对传统的固定式基础提出了很大的挑战,而漂浮式基础目前成本还相对较高,演讲嘉宾们探讨了不同基础结构形式技术发展现状和应对策略。上海交大高震:《深远海海上风电基础结构应用研究》上海交通大学特聘教授,船舶海洋与建筑工程学院副院长,国家级人才,挪威技术科学院(NTVA)
美国总统唐纳德特朗普签署行政命令(EO),正式叫停对风能和太阳能等被视为“不可靠”绿色能源的联邦补贴。这一举措是其被称为“大漂亮法案”(OneBigBeautifulBillAct,OBBBA)实施的重要组成部分,而0BBBA已于2025年7月4日正式生效为法律。清洁能源税收抵免收紧,或追溯取消资格在原有OBBBA条款中,符
2024年年初,西藏那曲市色尼区欧玛亭嘎风电场实现全容量并网发电。25台4MW风电机组巍然矗立在平均海拔4650m的羌塘草原,巨大的叶片划破长空,将凛冽刺骨的寒风转化为稳定电能,彻底改写了那曲冬季缺电的历史,让23万藏族同胞告别了靠牛粪取暖的日子。“风”从高原起:破解能源困局那曲,藏语意为“黑河
7月9日,市场监管总局、工业和信息化部发布的《计量支撑产业新质生产力发展行动方案》指出,面向太阳能、风能、核能、氢能、海洋能、生物质能、地热能等领域,围绕关键核心技术装备自主化发展、能源生产储运基础设施建设、储能系统及相关装备研究及产业化等方向计量需求,开展新能源汽车充换电、核电安
作为中国风电产业链的关键参与者,洛阳轴承集团股份有限公司(下称“洛轴”)以自主创新突破行业瓶颈,历时3年攻克的16MW级主轴承技术,标志着我国在大兆瓦风电轴承领域实现从追赶到引领的跨越。面对材料性能、产品精度及市场竞争的多维挑战,洛轴如何构建技术“护城河”?本期《风能》特邀洛轴党委书
北极星储能网获悉,7月7日,美国能源部发布《美国电网可靠性和安全性评估报告》,其中明确指出,到2030年,美国电厂退役加上电力负载增长将导致该国停电风险增加100倍,特别是人工智能驱动的数据中心增长,将威胁到美国能源安全。美国能源部的分析表明,如果维持目前发电厂退役时间表和新增装机量,大
近日,国家发改委、国家能源局联合出台《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号,以下简称“650号文”)。650号文试图在电网的“主干道”供电之外,给与市场主体一个新的绿电采购选项:以用户为中心,开辟一条点对点的“专属通道”,允许新能源电站通过专用线路,直接供给
北极星风力发电网获悉,2025年7月7日,天顺风能召开2025年第一次临时股东大会,审议通过了关于董事会换届的相关议案,并完成了第六届董事会的选举工作。新一届董事会由7名成员组成,其中非独立董事4名,独立董事3名,任期自本次股东大会审议通过之日起三年。新任董事长为严俊旭,独立董事中包括胡云华
2025年7月2日,北极星电力网、北极星风力发电网在山东烟台举办第五届海上风电创新发展大会,大会以“逐风深蓝创新赋能”为主题,邀请来自行业主管部门、高端智库、科研院校、领军企业以及重大项目的相关代表齐聚一堂,共同探讨创新发展之路,擘画海上风电的未来蓝图。会议期间,上海电力大学法学副教授
北极星风力发电网获悉,7月7日,湖北省发改委发布《关于公布2024年第二批新能源发电项目名单的通知》。通知显示,此次公布第二批通过各级发改(能源)主管部门审核和国网湖北省电力有限公司接网校核的新能源发电项目。新能源项目共32个,容量187.812万千瓦。其中,风电项目25个,装机容量157万千瓦;光
7月4日,由中国可再生能源学会风能专业委员会主办、东北电力大学与三一重能股份有限公司联合承办的“第七届(2025)风资源技术论坛”在吉林市盛大启幕。本次论坛以“乘势、破界、智创”为主题,聚焦新形势下风资源领域的挑战及技术发展方向,吸引了来自全国各地的行业专家、学者及企业代表齐聚一堂,共
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!