“新增海上风电和光热项目不再纳入中央财政补贴范围,按规定完成核准(备案)并于2021年12月31日前全部机组完成并网的存量海上风力发电和太阳能光热发电项目,按相应价格政策纳入中央财政补贴范围。”根据《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》,从2022年开始,中央财政不再对新建海上风电项目进行补贴,鼓励地方政府自行补贴,支持本省海上风电项目的建设。
如今,距离海上风电国家补贴全面退出仅剩一月,无疑对风电企业的研发创新能力提出了更高的要求。从如火如荼的“抢装潮”到迈向“平价”,紧迫的降本压力是我国海上风电正在经历的“阵痛”。
东海大桥海上风电场
在今年下半年少有的两个海上风电项目整机招标中,中广核象山涂茨海上风电场项目和华润电力苍南1号海上风电项目整机采购的整机中标价屡破纪录。相关测算显示,投标企业给出的平均单价(含塔筒)分别为4352 元/千瓦、4563 元/千瓦,较去年降幅达到了40%左右。
据了解,海上风电当前的单位千瓦平均造价约为1.5万元左右。海上风电若要实现平价上网,综合开发成本仍需在当前基础上再下降40%左右。而要降本,除了从整机、施工等方面入手,海缆也是重要一环。有专业人士测算,在现有技术水平下,要实现部分省份平价或者接近平价,海缆价格需回到抢装开始前,价格下调15%-20%。
加码风电建设
海缆降本大招频出
目前,对处于产业链中游的海缆相关制造企业来说,海上风电的降本路径主要围绕技术创新和降低成本造价两方面展开,如发展高电压海缆技术、实现海缆绝缘料国产化、采用能降低并网线路成本的铝芯海底电缆等。
2013至2015年间,中天科技承担了国内所有柔性直流输电示范项目,自主立项完成电压等级从±160kV到±200kV再到±320kV的国内柔性直流海缆研发和应用“三级跳”。2017年,中天科技又成功研制出世界最大输送容量、我国第一根±525kV交联聚乙烯绝缘柔性直流电缆系统,实现了我国高压直流电缆“三级跳”之后的又一次跳跃。
图源:中天科技
此后,基于国内首个大型风电场柔性直流接入项目——三峡新能源江苏如东海上风电场项目,中天科技一次性成功研发出±400kV光纤复合直流海底电力电缆(含软接头),技术指标创世界相同电压等级产品最高水平。
2018年,由东方电缆自主研发、设计、制造的国际首根500kV(含软接头)光电复合交联海底电缆顺利通过验收,并应用于国家电网浙江舟山500千伏联网输变电工程。这不仅刷新了超高压海底电缆制造的世界纪录,也标志着国内超高压交流海底电缆的设计、研发与制造成功打破垄断,逆转了我国超高压电力跨海输送需要依赖进口的局面。
图源:宁波东方集团
2020年年底,亨通高压海缆公司与合作伙伴采用最高运行温度90℃国产交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料制造了全球首根±535kV柔性直流海缆。该海缆不仅增强了大长度高压直流海缆订单异型单线的交付能力,解决了大截面异型单线的绞制和深水阻水工艺的研发难题;并且采用90℃直流绝缘材料生产,与70℃相比,在没有增加制造成本的情况下大幅提升了载流量和清洁能源的经济性。
值得一提的是,近日,中国石化所属燕山石化110千伏电缆绝缘料挂缆示范工程正式启动。该工程首次应用自主研发生产的高压电缆绝缘料,标志着国产高等级绝缘新材料实现工业化示范应用。这一突破,将使我国高压电缆绝缘材料长期依赖进口的局面得到显著改善,也将为大长度海缆绝缘材料的研发提供重要启示。
与此同时,国外对于海缆的相关研究和建设也在马不停蹄地准备中。
为满足美国高压电缆的需求,耐克森查尔斯顿工厂于2014 年开始扩建,以支持快速增长的美国海上风电市场。近日,耐克森集团宣布启用位于南卡罗来纳州查尔斯顿的美国海底高压电缆工厂,这是美国首家、也是北美地区唯一拥有此类生产能力的工厂,未来将提供高达525kV高压直流和400kV高压交流的海底电缆,涵盖海上风电输出电缆和海底互联所需的全部产品。
“i4Offshore”是由欧盟委员会牵头的“Horizon 2020”研究项目中的一个子项,该项目力图以创新、可靠、强大的解决方案,在2025年之前,在海上风电高成本地区,实现项目的LCOE低于80欧元/MWh。研究内容主要包括下一代直驱机型研发、由混合材料制成的低成本重力式-导管架基础和超低成本的集电线路“管内电缆”。
图源:欧洲海上风电
所谓“管内电缆”,其核心在于创造一种全新的水下电缆保护技术,使得普通电缆在使用高密度聚乙烯密封后,可以被当作海缆使用,彻底解决市场供应问题。另外,敷设这种电缆也无需专业敷缆船,而是在电缆铺设后,用标准的水枪喷射法将电缆埋入海床中。
据估计,采用这种“新型海缆”方案,总投资将降低30%以上。不过,其可靠性还需要时间来证明。
平价上网尚待时日
仍需接力补贴
有媒体指出,一个产业走向成熟难免要经历“断奶”的阵痛,可再生能源退补是大趋势。但如今我国海上风电刚进入高速发展期不久,政策调整还要确保产业健康发展不受影响。因此,政策的连续性对起步阶段的海上风电产业至关重要,不搞“一刀切”应当是海上风电退补的基本原则。
毋庸置疑,降本增效是海上风电发展的必由之路,但海上风电真正进入全面平价仍需几年时间。国补退出后,直接受益于海上风电发展的相关省份应当承担起相应的责任,高瞻远瞩,接力补贴。
中国可再生能源学会风能专委会秘书长秦海岩表示,希望中央和沿海省份能够出台相关扶持政策,助推海上风电在未来3年内顺利过渡到平价上网。具体措施如:加强统筹规划,坚持集中连片开发,单体规模应不低于100万千瓦;海上升压站和海底电缆等送出工程由电网投资,成本纳入输配电价;通过“以奖代补”的方式,支持重点产品与项目创新开发,促使行业实现跨越式创新;成立海上风电发展促进基金,推动项目长期贷款利率降至3%以下。
此外,《中国“十四五”电力发展规划研究》显示,我国将主要在广东、江苏、福建、浙江、山东、辽宁和广西沿海等地区开发海上风电,重点开发7个大型海上风电基地,大型基地2035年、2050年总装机规模分别达到7100万、1.32亿千瓦。
让我们拭目以待。
来源:上缆所传媒