面向平价的海上风电系统优化规划研究与展望

面向平价的海上风电系统优化规划研究与展望

朱伟岸,周立学,陈伟,朱丹珺,李虹乐

（中核汇能安徽新能源有限公司，安徽合肥，230000）

摘要：在“双碳”目标的推动下，就海上风电发展现状及如今步入平价时代如何系统优化海上风电项目开展了研究和分析，并对项目的开发、配套、产业带动等方面提出了建议，希望为海上风电的发展有所借鉴和参考。

关键词：海上风电；平价；优化；规划

1 背景

近期沿海地区多个省份海上风电规划及支持政策陆续出台，其中广东、山东、浙江、江苏、广西等地已给出相应海上风电发展规划。随着海上风机价格及建设成本的逐步降低，我国“十四五”期间海上风电产业有望迎来爆发式发展。

2 发展现状

（1）海上风电装机容量：在双碳目标和能源低碳转型背景下，海上风电成本下降、风机大型化等因素将驱动装机量持续提升，海上风电迎来快速增长时期。数据显示，2021年全国海上风电新增装机1690万千瓦，累计装机2639万千瓦。2022年上半年，全国海上风电新增装机27万千瓦，累计装机2666万千瓦。

（2）装机容量占比情况：从全国海上风电累计装机容量占风电累计总装机容量的比例来看，总体上呈上升趋势。2017-2022年上半年，全国海上风电累计装机容量占风电累计总装机容量的比例从1.7%增长至7.8%，长远来看，海上风电的渗透率将会持续提高。

3 政策及规划

近年来，海上风电项目建设正如火如荼，国家出台了一系列政策，支持海上风电产业发展。例如，《“十四五”可再生能源发展规划》《“十四五”现代能源体系规划》《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》要求，坚持陆海并重，推动风电协调快速发展，完善海上风电产业链，鼓励建设海上风电基地。

（1）国家层面规划，《“十四五”可再生能源发展规划》中提出加快推动海上风电集群化开发，推动山东半岛、长三角、闽南、粤东、北部湾等千万千瓦级海上风电基地开发建设。据预测“十四五”期间，中国海上风电累计装机规模将达46.8GW，新增装机达37.8GW，年均新增装机7.56GW。

（2）地方层面规划，江苏省在存量和增量上均具备领先优势。增量装机方面，海上风电新增装机主要分布在江苏、广东、福建、辽宁、浙江和河北六个省市。

4 平价政策

海风电价政策演变：国补退坡，平价来临，我国海上风电的快速发展得益于国家政策和补贴大力扶持，前期项目上网电价约为0.85元/(kW·h)，内地沿海11省市的基准电价为0.3644-0.453元/(kW·h)，各省所需补贴额为0.397-0.4856元/(kW·h)，补贴强度高达46.7%-57.1%。目前广东省和浙江省已经出台政策建立海上风电省级财政补贴制度，接替“国补”助力海上风电发展。

但6月12日福建省发改委开展“十四五”期间第一批海上风电项目竞争配置工作，用竞争上网电价的形式配置项目，最终配置结果于2022年7月13日公示，华能、国家能源分别组成的联合体分别以0.193元/kwh、0.203元/kwh的上网电价获得了首批两个海上风电项目共100万千瓦的开发权，而后华能联合体放弃中选资格，由中广核组成的联合体递补以0.26元/kwh的上网电价取得项目开发权。最终中选项目电价均创下行业新低，在行业主管部门、地方政府、能源行业传递了错误信号，对整个行业健康发展造成了不利影响。

5 系统优化规划

根据沿海各省公布“十四五”期间海上风电规划，有类似“拓展海上风电产业链。坚持以资源开发带动产业发展，吸引有实力的大型企业发展海洋工程装备制造等项目，规划建设深远海海上风电基地”等表述，面向平价时代的来临，提出海上风电系统优化规划方案，

（1）组织机构及管理模式

项目由联合体组织实施。同时，针对各省产业带动需求以及对开发企业海上风电投资业绩的限制，建议以海上风电项目为引领、与多家行业龙头企业共同组建“创新开发联合体”，带动以主机为主体的全产业链高端企业联合开展技术创新，实现关键设备技术创新成本的快速下降，以可持续开发的市场空间为驱动力，实现海上风电项目的平价开发。同时，与科研检测机构共同建设国家级或省级海上风电创新中心，研发前沿科技，以技术更迭，达到降低成本的目的。“创新开发联合体”内的各企业均具备在本专业领域国内国际重大项目中的良好业绩，并同时具有可持续的创新研发能力。“创新开发联合体”内各企业将在本项目下将按照专业分工的原则负责承担本企业创新产品研发生产，项目开发商将以主机及主要部件指定供应商的方式为本项目订制化向“创新开发联合体”内企业提供市场支持；“创新开发联合体”内的设计及施工企业将按其设计方案及施工组织方案的科学合理性优先采用。

（2）技术成熟度分析

项目拟以开发和科研企业为牵头企业，联合产业链高端企业在“创新开发联合体”框架下，开展产、学、研、检深度长期协作，首期先以牵头开发商与科研检测机构共同负责建设国家级或省级海上风电创新中心，以确保批量机组的应用在严格的科学检测条件下进入项目建设；同时，联合体成员制造成员针对外海海上风能资源订制化设计的单机容量12兆瓦机组及漂浮式基础已试运近一年以上，试运机组的高可靠性和高效率及制造成本均显示出较强的市场竞争力。中期将以知名研究院汇氢能科研成果为技术创新引领，全面启动氢能制备、储运、应用方面的系统解决方案，为中期实现能源岛建设做好扎实的技术储备及总体技术路线的设计，实现近、中、远期技术创新可持续开展，研、产、检三位一体相结合的创新模式。

（3）工程可行性分析

“创新开发联合体”将以整体规划理念的创新为方案性引领，科学布局涵盖机位、区域升压站、中心升压站、各电压等级海缆通道及通讯通道、施工、运维航道及商用民用航道，远期的海上制氢中心及管输通道和船舶泊位、海洋牧场及附属生活设施等主要海上建设内容，同时提出主要岸基建设内容的规划布局建议；在施工组织优化方面，要依据主体工程建设内容优化海洋工程装备调备方案（特种船舶），并根据施工现场条件及装备性能进行不同场景条件下的精准推演，依此有据制定施工方案和提出合理的工程造价；在主体工程建设方面，优先以200万千瓦为基础，主要以主机高效可靠为创新重点，特别是在叶片材料、翼型气动效率、生产工装工艺和检测检验、抗台风策略等方面开展以平价为目标的订制化技术创新，同步优化主机基础形式的方案，完成并提供漂浮和桩基两种形式的造价对比方案及创新要点。

6 展望

后续海上风电项目在规划设计、高端产业招商、核心技术研发、关键装备实验检测、施工组织设计、母港基地建设及运维数据中心等内容从当前到长远的布局实施高度关联，高起点务实打造国家各类海上风电示范项目，实现国家能源战略转型与区域产业可持续发展的示范作用，为国家平价海上风电的规模化开发贡献创新方案。

参考文献

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[2]姚兴佳,隋红霞,刘颖明,等.海上风电技术的发展与现状[J].上海电力.2007(2)

[3]迟永宁,梁伟,张占奎,等.大规模海上风电输电与并网关键技术研究综述[J].中国电机工程学报.2016,36(14)

[4]陈明福,宾雪,刘峻,等.“清洁能源综合体”及其发展模式研究[J].能源与环境.2020(06)