后平價時代之國內風電市場展望
責任編輯:zoko    瀏覽:499次    時間: 2019-12-19 21:06:35      

摘要:2019年1月份,能源局和發改委頒布《關于積極推進風電、光伏發電無補貼平價上網有關工作的通知》,首推平價上網項目和低價上網試點項目建設,業內驚呼:平價真的來了!這份通知距離國家能源局2018年發布47號文,明確推行競爭方式配置風電項目,才過了8個月。見此新政..

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2019年1月份,能源局和發改委頒布《關于積極推進風電、光伏發電無補貼平價上網有關工作的通知》,首推平價上網項目和低價上網試點項目建設,業內驚呼:平價真的來了!這份通知距離國家能源局2018年發布47號文,明確推行競爭方式配置風電項目,才過了8個月。見此新政,亦可見行業進入新一輪發展邏輯。

2019年5月,幾經討論和征求意見的兩份重磅文件(《關于完善風電上網電價政策的通知》(發改價格[2019]882號)及《關于2019年風電、光伏發電項目建設有關事項的通知》國能發新能[2019]49號)終于下發,行業正式進入“搶裝”周期。

截至2019年三季度末,國內風電主機市場公開招標量已近45GW,同比大幅上升145%。2019年以來,各機組投標均價持續回升,且增幅不斷擴大:9月,2.5MW級別機組的投標均價為3898元/千瓦,比去年8月份的價格低點回升17%;3.0MW級別機組第三季度的投標均價均在3700元以上,9月達3900元/千瓦。到了11月,機組投標價格已攀升至4500元/千瓦。而海上風電招投標均價也在節節攀升,11月底剛曝出7400元/千瓦的高價,日前已繼續上升至7500元/千瓦。

2015-2016年,因上網電價首次出現下調預期,行業進入搶裝,2015年新增裝機達歷史新高30.75GW,而2016年及2017年,新增裝機連續兩年下滑,2016年降至23.37GW,2017年則繼續降至19.66GW,也就是說,2015年的裝機,實則“透支”了后兩年的裝機。

現在,整個行業都在“搶”,搶著在2020年底及2021年底這兩個并網窗口期前完成項目并網。那么在那之后呢?2021年以后呢,行業會怎樣?會像2017年一樣再次進入“冷靜期”嗎?

風電行業的“摩爾定律”

我們都知道摩爾定律:當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。換言之,每一美元所能買到的電腦性能,將每隔18-24個月翻一倍以上。這一定律揭示了信息技術進步的速度,其實在風電領域也是有類似的規律,我們都知道風機的價格一直在降低,而性能一直在提升;蛟S,集成電路上可容納的元器件的數目,這里可以試著換成每發一度電相對應的風機成本?

從風機本身來看,其發展的方向無非就是bigger,stronger,cheaper,要實現這些變化,那就得從技術路線,子部件技術革新,新的材料,新的工藝這些方面著手。

除我們主觀想要使風機更大更強更便宜,客觀上,風電項目的發展有其制約因素,大體分兩種:第一種是以歐美國家為典型,發展得早,土地面積是很大的制約因素,這種情況下,同等面積的土地風機總容量要越大越好,所以單機容量就越來越大,事實上,2018年,歐美國家陸上風機新增裝機平均單機功率已達3.8MW;第二種,我國就是一個很好的例子,能源局在批項目時,規定的邊界條件風場容量,所以開發商在機型選擇上有更多余地,以一個50MW風場為例,過去選33臺1.5MW的風機,現在則可選擇25臺2MW的風機, 20臺2.5MW,或是17臺3.0MW的。風機單機功率越大,每單位均攤的建設成本越低,而整體建設成本越低,對于度電成本下降來說是一個非常重要的因素。

過去的數年里,主流的單機容量已完成從1.5MW級到3.XMW級的轉變,風輪直徑亦持續增大,而海上風電機組已經做到了10MW級,立項的研發項目都直指12MW+;低風速、超低風速機型比比皆是,每一家整機商都在拼命把葉輪直徑往大了做,A家出了3.0MW-145,B家立馬出一款3.2MW-150來秒殺;風機單機功率越來越大了,風輪直徑越來越大了,塔筒也越來越高了。

為了滿足這一系列的變化,風機本身則從軟件到硬件都需要進行一系列的升級。聽上去似很簡單的事情,但為了承受越來越大的載荷,從風機基礎結構到主控算法都需要相應的改變,大到整機技術路線選擇,葉片設計,小到螺栓甚至墊片的選用。

隨著功率變大,齒輪箱、發電機等部件的體積和重量也越來越大,不僅難以加工,難以保證精度,連運輸、裝配、吊裝都極其困難。傳統的雙饋機組(高速齒輪箱傳動)和直驅機組(無齒輪箱),在機組大型化過程中均遇到了不同程度的困難。根據咨詢機構的報告顯示,在新一代機組中,國內外更多廠家選擇了“半直驅”(中低速齒輪箱傳動)這一獨特的技術路線,因其可以在風機大型化的過程中更容易實現“輕量化”,且比其他兩種傳統的技術路線有著更高的發電效率。

風機占陸上風電項目建設成本的約60%,是項目能否實現平價的關鍵環節。風電機組一旦實現輕量化,批量制造的成本就更容易控制,也為未來陸上大機組安裝和實現“風火同價”提供了創新的解決方案。而目前國內陸上風電最大已做到了5.0MW,風輪直徑達166米!

平價時代,未來已來

我們已經看到了風電發展的必然趨勢:去補貼,市場化,貼近用戶端,技術驅動降本。行業中短期發展看政策,比如這幾年,整個行業一定是處于“搶裝”周期中,更長遠一點,當平價已經到來之后呢?

新政的接連發布,倒逼行業重新洗牌和思考,舊的模式已面臨迅速失效,新的模式仍待打磨和實踐。此政策有為“大者恒大,強者愈強”局勢推波助瀾的作用,利好于深耕運營的開發企業,以及掌握降低風場平準化度電成本核心技術的整機企業。

在技術驅動,規模效應,電網配套均完善時,三北地區將重回歷史舞臺,近期不斷出現在公眾視野的“平價基地”(國電投烏蘭察布6GW平價基地項目,中廣核興安盟3GW平價基地項目,等等)已很好地佐證了這一觀點。屆時,風電發展的地域性因素將更模糊,取而代之的是市場化和標準化的建設、運營、售電。

事實上,酒泉瓜州縣首個風電平價上網示范項目——華能瓜州干河口北50MW風電平價上網示范項目已正式投運。上述風場用實例證明風電的平價已達成,而根據經濟模型測算,在陸上風電項目建設成本已降至7元/瓦甚至6元/瓦的今天,國內大部分省份已具備上網側平價的條件。

根據公開資料統計,目前國內平價項目儲備充足,總容量約34.5GW,其中內蒙平價基地項目已近20GW,包括烏蘭察布8GW,上海廟1.6GW,興安盟3GW以及錫盟7GW;甘肅酒泉二期基地項目總容量10GW,已于2015年獲得核準,因甘肅曾被列為棄風限電紅色區域,建設進度受限,目前已有部分項目開工;此外,2019年5月,發改委、能源局公布2019年第一批風光平價上網項目名單,共涉及56個風電項目、共4.5GW。

根據彭博新能源財經的調查顯示,2018年及之前已核準的陸上風電項目容量達70GW之巨。這部分項目無法在2020年底之前完成并網的,若自愿轉為平價項目,則將獲得最高的電網配置優先級。事實上,風場開發商對于此部分項目的策略除了搶2020年底的并網周期,也可以選擇參與2019年的競價(并網窗口期為2021年底)或直接轉為平價,而上面提到的4.5GW平價上網試點項目則有一部分來源于此。

據多家機構判斷,2019年及2020年的陸上風電裝機量將進入一個爆發期,而因為電網配置資源的相對緊缺,存量項目不會完全于這兩年并網,無法并網的項目則更多同平價基地項目一樣,作為“后平價時代”的項目儲備。目前,除約34.5GW的平價項目之外,國內亦有約9GW的競價項目,此部分項目預計將于2021年底完成并網。

與本輪風電搶裝之后價大幅退坡相對應的是風電機組技術迭代速度的加快。2015年及之前,風電標桿電價退坡較為緩慢,對風機技術倒逼力度偏弱;而此輪搶裝去補貼力度加大,從而倒逼風電企業加快了風電機組的迭代速度。近年的北京國際風能展新品發布情況也可以看出,風機容量、葉片長度、塔筒高度等均節節攀升,主流風機企業每年均出重磅新品。

所以,這兩年的搶裝并非完全“透支”了2021年以后的項目,國內風電發展也不會經歷過山車似的起落,而能否平價更多是風電未來發展必經的考驗,只有以技術降本通過此次“大考“,風電行業才有可能突破周期性,取得更為長久和可持續的發展。

海上風電項目“分流”明顯

海上風電東南沿海省份海上風電規劃、建設等消息層見迭出,廣東、江蘇、山東、福建、浙江等地熱度高企。

海上風電經過了幾年的積累和醞釀,新增核準量和新增裝機量均大規模爆發,并且看到廣東和福建取代江蘇,成為新的海上風電主戰場。截至2018年底,國內已核準海上風電項目逾50GW,而廣東一省核準量獨占62%。

陸上風電十多年形成的成熟供應鏈,因施工難度,運營難度,風險控制等一系列因素制約,海上風電很難短期復制陸上風電的成本下降曲線。核準大規模進展,建設進度則受打樁施工條件,主機和配套部件成熟度,環評等一系列因素發展稍滯后的情況下,海上風電項目的分流則更明顯,除第一批意向明確“搶”2021年底這個并網窗口期的,有更多的項目將通過未來的競價來獲取更充分的建設時間。

繼今年8月底上海公布奉賢海上風電“競價”上網電價后,日前,浙江省寧波、溫州兩市,以及大連都分別公示了最新海上風電項目競爭配置結果。在廣東、江蘇大規模核準30 GW+項目之外,又添約5GW的競價項目。

根據能源局政策規定,今年競價項目電價上限為0.8元/千瓦,根據今年幾地的競價結果來看,最終競價均為0.75元/千瓦左右,競價并未帶來電價的明顯下降,說明海上風電仍然是個理性的、穩定增長的市場。經過這兩年的大規模發展,海上風電的供應鏈將明顯更成熟,而度電成本也將處在合理的下降通道。

與陸上風電項目不同的是,海上項目投資更大,建設周期更長,若無確切把握,那么開發商選擇參與競價是更明智的選擇。競價項目并不像此前已核準的項目需要搶2021年底的裝機窗口期,而是更理智地選擇延后建設,目前趨勢來看,海上風電后續發展勢頭強勁,2021年后的新增裝機發展趨勢仍是上升的。

與陸上風電相比,海上風電的建設費用占比更高,達前期建設總成本的30%-45%,尤其是福建和廣東的項目,因海床地質條件問題,打樁費用高企,機組大型化是有效降低建設成本的關鍵因素。

目前海上風電的存量裝機平均功率不到4MW,而2019年,國內首次新增7.25MW、8MW以及10MW海上機組,10MW級別的賽道,就有明陽、海裝、東方三家。短短數年,海上風機的單機功率擴大了一倍多!

距離2021年底還剩兩年時間,面臨吊裝進度及供應鏈的種種不確定因素,希望搶2021年底并網的項目,目前多已完成公開招標。此時推10MW級的風機,目的只有一個:為2021年后降價甚至平價海上風電項目而定制設計!

除風機之外,我國超大型液壓打樁錘技術長期依賴進口,由荷蘭IHC和德國MENCK兩家公司所壟斷,導致建安成本居高不下,這也極大地限制了海上風電大規模吊裝。

但如今,這個現狀已經扭轉,據媒體報道,龍源振華聯合國內最專業的液壓錘制造商中機鍛壓聯合研發制造YC2500液壓打樁錘目前已成功投入使用,并完全符合設計技術參數。隨著風機不斷大型化,龍源振華將在2500KJ的液壓打樁錘基礎上進一步優化改造,研制4500KJ的打樁錘,“重錘”打破外壟斷局面。

液壓錘擺脫對外倚賴,風機大型化取得長足發展,海上風電走向去補貼的道路上,又邁出了關鍵的最兩步。

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