我國(guó)海上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)的探討*

徐一波

（江西師范高等專科學(xué)校，江西 鷹潭 335000）

為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、推動(dòng)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，能源轉(zhuǎn)型刻不容緩，各類清潔能源發(fā)電被不斷挖掘。目前，海上風(fēng)力發(fā)電因具備可規(guī)?；_發(fā)的潛力而受到廣泛關(guān)注。然而，與傳統(tǒng)化石能源發(fā)電相比，海上風(fēng)力發(fā)電成本頗為高昂，導(dǎo)致上網(wǎng)電價(jià)居高不下。本文從海上風(fēng)電的發(fā)展前景、上網(wǎng)電價(jià)的發(fā)展歷程出發(fā)，提出了實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)的建議，并提出了未來(lái)海上風(fēng)電與海洋牧場(chǎng)相結(jié)合的生態(tài)發(fā)展模式。

1 研究背景

18 世紀(jì)60 年代，第一次工業(yè)革命爆發(fā)。從此，人類的發(fā)展邁入了快車道。伴隨而來(lái)的是，化石能源作為燃料被大量焚燒，產(chǎn)生了大量的溫室氣體。而溫室氣體能透過(guò)太陽(yáng)輻射的可見光，吸收地球發(fā)送的長(zhǎng)波輻射和地面輻射的紅外線，使得地球溫度升高，全球變暖。而全球變暖又會(huì)造成冰川凍土融化、世界各地降雨量改變、海平面上升等一系列問(wèn)題，破壞生態(tài)平衡，威脅人類的生存。

為有效緩解溫室效應(yīng)，推動(dòng)人類可持續(xù)發(fā)展，2015 年12 月12 日，近兩百個(gè)《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》的締約方達(dá)成了《巴黎協(xié)定》，對(duì)2020 年以后世界各國(guó)面對(duì)氣候變化做出安排。在2020 年9月22 日舉行的第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上，習(xí)近平主席提出了我國(guó)將于2030 年達(dá)到“碳達(dá)峰”及2060 年達(dá)到“碳中和”的“雙碳”目標(biāo)[1]。

對(duì)全球各國(guó)而言，從傳統(tǒng)化石能源向太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐能、地?zé)崮?、氫能及原子能等可再生能源的轉(zhuǎn)型迫在眉睫。其中，風(fēng)能以其蘊(yùn)藏量大、分布廣泛的優(yōu)點(diǎn)成為了重點(diǎn)開發(fā)的能源之一。從電力供應(yīng)（供電） 的角度來(lái)看，我國(guó)沿海分布著大大小小的諸多島嶼，交通不便且距離主干電網(wǎng)較遠(yuǎn)，電力供應(yīng)頗為不便。而在風(fēng)能資源豐富的地區(qū)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，可以實(shí)現(xiàn)就地消納，既能保障當(dāng)?shù)赜秒姡€能向主干電網(wǎng)大量供應(yīng)電能。

風(fēng)力發(fā)電包括海上風(fēng)力發(fā)電和陸上風(fēng)力發(fā)電兩種方式，相對(duì)而言，海上風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)能資源更為豐富穩(wěn)定，而且沿海地帶的電網(wǎng)容量更大，風(fēng)電并網(wǎng)條件更優(yōu)越，未來(lái)發(fā)展的前景也更好。

“向海爭(zhēng)風(fēng)”是海上風(fēng)電發(fā)展的主題，除了裝機(jī)容量的不斷增長(zhǎng)之外，我國(guó)也十分重視新技術(shù)的研發(fā)。在2021 年7 月13 日，由我國(guó)自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)第一個(gè)漂浮式海上風(fēng)力發(fā)電平臺(tái)，搭載著全球第一部抗臺(tái)風(fēng)漂浮式海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組“三峽引領(lǐng)號(hào)”于廣東陽(yáng)江的海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)成功安裝，并于同年的12 月7 日正式并網(wǎng)發(fā)電。該風(fēng)電機(jī)組可抗17 級(jí)臺(tái)風(fēng)，是全球抗臺(tái)風(fēng)等級(jí)最高的風(fēng)電機(jī)組。同時(shí)，它也是世界上機(jī)位水深最淺、載荷最大的漂浮式海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。該機(jī)組單機(jī)容量達(dá)5.5 MW，年均發(fā)電量約40 GW，能夠保障1 萬(wàn)多個(gè)家庭當(dāng)年的用電需求，而且，作為清潔能源發(fā)電，它每年可以減少20 000 t 左右的CO2排放。這也標(biāo)志著我國(guó)在大容量抗臺(tái)風(fēng)漂浮式海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自主研發(fā)、生產(chǎn)制造、安裝運(yùn)維方面都處于全球領(lǐng)先位置，相較于傳統(tǒng)的固定在近海海床上的近海風(fēng)電機(jī)組，漂浮式風(fēng)電機(jī)組能夠在遠(yuǎn)海地區(qū)實(shí)現(xiàn)安裝部署并網(wǎng)發(fā)電，對(duì)我國(guó)未來(lái)大力發(fā)展遠(yuǎn)海風(fēng)電大有裨益，對(duì)2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)具有重要作用。

從2010 年2 月27 日第一座大型海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)——東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)竣工，到2022 年底海上風(fēng)電裝機(jī)容量超30 GW，國(guó)內(nèi)的海上風(fēng)電業(yè)從無(wú)到有，逐步邁入快車道。在這十幾年的時(shí)間里，我國(guó)一次又一次地實(shí)現(xiàn)彎道超車。2021 年，我國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量在全球占比約為75%。在這些傲人數(shù)字的背后，是國(guó)家的大力支持。從發(fā)電成本的角度來(lái)看，風(fēng)電、光電等清潔能源發(fā)電遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)化石能源發(fā)電。從2014 年起，得益于國(guó)家的補(bǔ)貼政策，我國(guó)的海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)一直保持平穩(wěn)態(tài)勢(shì)。2019 年，海上風(fēng)電電價(jià)由固定價(jià)格變成指導(dǎo)價(jià)格，新的海上風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)將以不超過(guò)指導(dǎo)價(jià)格的競(jìng)價(jià)形式存在。一年后，指導(dǎo)價(jià)格繼續(xù)降低。到2021 年底，結(jié)束了海上風(fēng)電項(xiàng)目的國(guó)家補(bǔ)貼，改由各地政府按實(shí)際情況給予不同程度的扶持。上網(wǎng)電價(jià)由0.978 元/（kW·h） 降至0.302 元/（kW·h）的這一過(guò)程表明，海上風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)平價(jià)指日可待。

2 海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)發(fā)展歷程

自2010 年?yáng)|海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)建成起，海上風(fēng)電電價(jià)就進(jìn)入了特許權(quán)招標(biāo)時(shí)期，上網(wǎng)電價(jià)達(dá)0.978 元/（kW·h）。該風(fēng)電場(chǎng)不僅是國(guó)內(nèi)第一座，同時(shí)還是亞洲第一座大型海上風(fēng)電場(chǎng)，對(duì)其他風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)以及上網(wǎng)電價(jià)的制定都有著極大的參考價(jià)值。此后，江蘇射陽(yáng)海上風(fēng)電場(chǎng)、江蘇濱海海上風(fēng)電場(chǎng)、江蘇大豐潮間帶海上風(fēng)電場(chǎng)、江蘇東臺(tái)潮間帶風(fēng)電場(chǎng)等第一批海上風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)風(fēng)電項(xiàng)目也紛紛進(jìn)行特許權(quán)招標(biāo)。然而，這些項(xiàng)目的投標(biāo)電價(jià)分別為0.707 元/（kW·h）、0.778 元/（kW·h）、0.688元/（kW·h） 和0.688 元/（kW·h），均低于0.978 元/（kW·h）。而那時(shí)的陸上風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)分為0.51 元/（kW·h）、0.54 元/（kW·h）、0.58 元/（kW·h）、0.61元/（kW·h） 共4 個(gè)檔次。對(duì)比之下，海上風(fēng)電的電價(jià)只略高一點(diǎn)，但建設(shè)及運(yùn)維成本卻比陸上風(fēng)電高出1～2 倍，再加上技術(shù)較為稚嫩以及其他諸多因素的影響，使得這些項(xiàng)目的建設(shè)難以為繼。

國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)在2014 年2 月印發(fā)了《關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，該《通知》規(guī)定，2017 年之前，非招標(biāo)的近海海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)為0.85 元/（kW·h），潮間帶風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)為0.75元/（kW·h）[2]。之后，又于2016 年印發(fā)了《國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于調(diào)整光伏發(fā)電陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的通知》，規(guī)定2017 年以后的上網(wǎng)的海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)同之前的標(biāo)準(zhǔn)一樣[3]。這兩個(gè)舉措意味著我國(guó)的海上風(fēng)電電價(jià)來(lái)到了標(biāo)桿電價(jià)時(shí)期，而0.85 元/（kW·h） 的價(jià)格也是我國(guó)使用最久的海上風(fēng)電電價(jià)政策。

然而，隨著國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電行業(yè)的不斷發(fā)展，電價(jià)補(bǔ)貼政策對(duì)我國(guó)財(cái)政造成的壓力逐年增長(zhǎng)。為有效解決這一問(wèn)題，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)2019 年5月印發(fā)了《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，將風(fēng)電的標(biāo)桿電價(jià)改成指導(dǎo)電價(jià)。從此，所有新核準(zhǔn)的風(fēng)電項(xiàng)目都將以競(jìng)價(jià)方式確定并網(wǎng)電價(jià)，而且不能超過(guò)項(xiàng)目所在地的指導(dǎo)電價(jià)[4]。同年，上海奉賢的海上風(fēng)電項(xiàng)目以0.739 元/（kW·h） 的價(jià)格競(jìng)價(jià)成功，這也是我國(guó)第一個(gè)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的海上風(fēng)電項(xiàng)目，在接下來(lái)的幾年里都起到了風(fēng)向標(biāo)般的參考意義。

而后，國(guó)家的電價(jià)補(bǔ)貼力度愈發(fā)高漲，海上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)已成為必然。2021 年10 月1 日，裝機(jī)容量500 MW 的中廣核甲子海上風(fēng)電項(xiàng)目正式開工，這是國(guó)內(nèi)第一個(gè)平價(jià)上網(wǎng)的海上風(fēng)電項(xiàng)目，拉開了我國(guó)海上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)的帷幕。2022 年8 月，福建海上風(fēng)電競(jìng)爭(zhēng)性配置出現(xiàn)了0.19 元/（kW·h）的報(bào)價(jià)，甚至低于國(guó)內(nèi)最低的新建煤電并網(wǎng)電價(jià)，這也就意味著我國(guó)海上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)的趨勢(shì)愈發(fā)明顯。

3 實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的途徑

實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電的平價(jià)上網(wǎng)需要諸多前提，如豐富的風(fēng)力資源、低廉的風(fēng)電項(xiàng)目建造成本、風(fēng)電機(jī)組設(shè)備的質(zhì)量保證等。目前，大多數(shù)地區(qū)的海上風(fēng)電都無(wú)法實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。為早日實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，有效降低成本，可以嘗試從以下4 個(gè)方面取得突破。

3.1 風(fēng)電機(jī)組相關(guān)技術(shù)的研發(fā)

自主創(chuàng)新，對(duì)新技術(shù)展開攻關(guān)，是降低發(fā)電成本的關(guān)鍵舉措。對(duì)葉片、變流器、主控系統(tǒng)等上游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新，對(duì)漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組、柔性輸電等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)都，可以有力推動(dòng)海上風(fēng)電機(jī)組建設(shè)成本的削減。此外，在減少棄風(fēng)、提升機(jī)組設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性等方面的舉措，也可以有效降低發(fā)電成本。

3.2 提高海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)的單個(gè)海上風(fēng)電機(jī)組的容量通常都在400 MW 以下，阻礙了海上風(fēng)電場(chǎng)大規(guī)模的開發(fā)建設(shè)。為此，可以著手提升海上風(fēng)機(jī)容量，同時(shí)還可以提高相應(yīng)的升壓站和海底電纜等設(shè)備的利用率，產(chǎn)生規(guī)?；Ч行p少冗余設(shè)備的建造，從而降低建設(shè)成本。

3.3 打造新型風(fēng)電上網(wǎng)體系

消納問(wèn)題一直困擾著諸多清潔能源發(fā)電，為此，可以把海上升壓站外的送出工程交給電網(wǎng)建造，同時(shí)給予輸配電價(jià)方面的支持，從而減少冗余設(shè)備的建造，降低發(fā)電側(cè)成本。并且，可以規(guī)劃海底輸電線路，建設(shè)柔性直流輸電工程，降低輸電成本，提高輸電穩(wěn)定性[5]。

3.4 打造專業(yè)港口，助力海上風(fēng)電建設(shè)與運(yùn)維

雖然我國(guó)海上風(fēng)電向著深遠(yuǎn)海不斷進(jìn)軍，對(duì)海上作業(yè)的要求將越來(lái)越高。為此，打造擁有制造、倉(cāng)儲(chǔ)、物流、安裝、海運(yùn)等功能的母港，可以減少海上作業(yè)工作量，減少船機(jī)等候時(shí)間，減少安裝駁船的需求量，降低安裝成本，提升作業(yè)效率，還能有力保障風(fēng)機(jī)安裝后的運(yùn)行和維護(hù)問(wèn)題[6]。

4 總結(jié)與展望

“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，離不開海上風(fēng)力發(fā)電等新型清潔能源的發(fā)展。事實(shí)證明，過(guò)高的電價(jià)會(huì)制約海上風(fēng)電的發(fā)展。為了降低海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)，我國(guó)已經(jīng)做出了很多的努力。除了努力降低發(fā)電成本之外，還可以通過(guò)海洋牧場(chǎng)與海上風(fēng)電有機(jī)結(jié)合的方式，從海洋養(yǎng)殖方面獲取利潤(rùn)，從而補(bǔ)貼海上風(fēng)電項(xiàng)目，達(dá)到降低其上網(wǎng)電價(jià)的目的。