2022年,國(guó)家對(duì)海上風(fēng)電的補(bǔ)貼將全部取消,后補(bǔ)貼時(shí)代對(duì)企業(yè)的R&D和創(chuàng)新能力提出了更高的要求。作為與風(fēng)力渦輪機(jī)、基礎(chǔ)和塔架并列的三大硬件設(shè)備之一,海底電纜約占海上風(fēng)力發(fā)電總成本的10%。這部分的成本降低空間在哪里,有多大?
全球海上風(fēng)力發(fā)電的成本和價(jià)格仍在下降。2019年,法國(guó)和英國(guó)新公布的海上風(fēng)電項(xiàng)目最低投標(biāo)價(jià)格分別達(dá)到0.39元/千瓦時(shí)(2026年并網(wǎng))和0.35元/千瓦時(shí)(2023/25年并網(wǎng))。與中國(guó)0.75元/千瓦時(shí)(2020年)的上網(wǎng)電價(jià)相比,這一數(shù)字仍有很大的下降空間。
海底電纜的高技術(shù)含量決定了其高成本。水利部綜合研究所的一組數(shù)據(jù)顯示,35kV海底電纜的價(jià)格在60萬(wàn)至150萬(wàn)元/公里之間,220kV海底電纜的價(jià)格在400萬(wàn)至500萬(wàn)元/公里之間。
與陸上風(fēng)力發(fā)電不同,海上風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目需要通過35kV海底電纜將分散在現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電能收集到海上升壓站,然后通過220kV海底電纜送至陸上集控中心。從這個(gè)過程來看,海上風(fēng)電的輸送成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電,項(xiàng)目離岸越遠(yuǎn),海底電纜的投資成本就越大。
可以說,海底電纜成本的降低取決于很多因素,如——材料、技術(shù)、組網(wǎng)方式、離岸距離等。但非常重要的一點(diǎn)是,單位成本相應(yīng)于施工數(shù)量的增加而減少。
業(yè)內(nèi)人士普遍預(yù)測(cè),在“十四五”期間,隨著海上風(fēng)電政策的實(shí)施和裝機(jī)容量的逐步增加,我國(guó)海上風(fēng)電的單位千瓦成本將從目前的1.6萬(wàn)元降低到1.3萬(wàn)元左右,約有20%的降低成本空間。
無獨(dú)有偶,中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院副總工程師趙指出,目前中國(guó)100萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電場(chǎng)送出系統(tǒng)的電力成本在0.15元/千瓦時(shí)以上。如果裝機(jī)容量達(dá)到200-300萬(wàn)千瓦,送出系統(tǒng)的電力成本將降至0.1元/千瓦時(shí)以下。
他還指出,在海底電纜方面,隨著鋁芯取代銅芯和中國(guó)制造的絕緣材料,海底電纜的成本也將有12%-18%的下降空間。這意味著在我國(guó)海上風(fēng)電大規(guī)模建設(shè)的過程中,海上風(fēng)電各環(huán)節(jié)的成本可以在“量”的支撐下逐步降低到行業(yè)能夠承受的水平。
另一方面,技術(shù)創(chuàng)新也被認(rèn)為是降低行業(yè)成本的方法之一。
根據(jù)華東院計(jì)算,“十四五”期間海上風(fēng)電電價(jià)水平應(yīng)在0.5-0.55元/千瓦時(shí)之間。在集電線路和海底電纜領(lǐng)域,應(yīng)通過優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)和220千伏集電線路布局、采用66千伏集電線路、絕緣材料國(guó)產(chǎn)化和減少鋁芯線路投資來實(shí)現(xiàn)。上述措施可使項(xiàng)目總單位千瓦成本降低400~500元。
隨著未來海上風(fēng)電向深海發(fā)展,浮式動(dòng)力電纜、330千伏海底電纜、高壓DC海底電纜等技術(shù)領(lǐng)域?qū)⑹莿?chuàng)新方向。