導(dǎo)讀

海上風(fēng)電初始投資大，風(fēng)險性高，研究海上風(fēng)電關(guān)鍵控制性因素和影響權(quán)重對保障項(xiàng)目財務(wù)收益率具有重要意義。本文在分析海上風(fēng)電投資和分項(xiàng)結(jié)構(gòu)變化的基礎(chǔ)上，運(yùn)用敏感性分析方法，分析投資、發(fā)電小時、電價、利率等各影響因素對資本金財務(wù)內(nèi)部收益率的敏感性程度，并提出了減少可再生能源補(bǔ)貼需求、實(shí)現(xiàn)退坡機(jī)制的成本下降的策略路徑。

引言

我國沿海地區(qū)海上風(fēng)能資源豐富，電網(wǎng)接入和消納條件較好，開發(fā)建設(shè)海上風(fēng)電場是我國風(fēng)電開發(fā)的重要方式之一。2009年，國家能源局組織啟動海上風(fēng)電規(guī)劃工作，沿海各地區(qū)開展了海上風(fēng)能資源調(diào)查和規(guī)劃，在規(guī)劃引導(dǎo)、特許權(quán)招標(biāo)、電價政策出臺的多重促進(jìn)作用下，沿海各地區(qū)海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)積極有序開展。我國海岸線漫長，各地海上風(fēng)電風(fēng)能資源和建設(shè)條件差異很大，海上風(fēng)電的開發(fā)建設(shè)成本也不相同。目前，尚缺乏對全國海上風(fēng)電開發(fā)成本的系統(tǒng)分析，難以掌握近年來海上風(fēng)電成本構(gòu)成和變化趨勢及其對海上風(fēng)電收益的影響，以及對后續(xù)上網(wǎng)電價變化的抗風(fēng)險能力，制約了政府和開發(fā)企業(yè)投資決策。

為更好地支撐海上風(fēng)電投資決策和抗風(fēng)險性，本文剖析了海上風(fēng)電開發(fā)成本及構(gòu)成，對海上風(fēng)電成本及收益敏感性進(jìn)行分析，提出了我國海上風(fēng)電成本降低策略，為海上風(fēng)電場工程開發(fā)決策提供參考。

1、海上風(fēng)電投資和結(jié)構(gòu)

1.1 投資造價

近年來，海上風(fēng)電建設(shè)進(jìn)度加快，通過規(guī)模化帶動產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了海上風(fēng)電大容量機(jī)組進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用時代，裝備及技術(shù)快速突破，海上風(fēng)電整體產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟，降低了投資造價水平。

2007年，我國首個海上風(fēng)電試驗(yàn)機(jī)組在綏中油田正式建成，采用1臺金風(fēng)科技1.5MW風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行試驗(yàn)示范，標(biāo)志著我國海上風(fēng)電發(fā)展取得實(shí)質(zhì)性突破。該項(xiàng)目受規(guī)模小、離岸距離遠(yuǎn)、前沿科技成本高等因素影響，單位造價達(dá)到26667元/kW，度電成本0.364元/(kW·h)。2010年6月8日，亞洲第一個商業(yè)化運(yùn)行的海上風(fēng)電項(xiàng)目———上海東海大橋風(fēng)電項(xiàng)目的34臺3MW海上風(fēng)電機(jī)組調(diào)試完畢，全部并網(wǎng)投入運(yùn)行，標(biāo)志著我國風(fēng)電拉開海上開發(fā)的序幕，該項(xiàng)目也屬于早期海上風(fēng)電項(xiàng)目，造價達(dá)到23189元/kW，相對較高。

“十二五”期間，我國海上風(fēng)電穩(wěn)步發(fā)展，布局主要位于建設(shè)條件相對較好的華東沿海地區(qū)，海上風(fēng)電工程投資概算見表1。從表1可知，2007年～2017年，工程造價水平呈現(xiàn)穩(wěn)步下降趨勢，從23189元/kW下降至15617元/kW，逐步逼近早期潮間帶風(fēng)電投資水平，降幅達(dá)到30%;單位電能投資從0.354元/(kW·h)降至0.224元/(kW·h)，下降幅度達(dá)到35%。可見，海上風(fēng)電在控制投資造價水平降低的同時，進(jìn)一步注重了發(fā)電效率的提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了度電投資快速下降。

1.2 投資結(jié)構(gòu)

近2年來，以華東沿海為代表的海上風(fēng)電項(xiàng)目單位造價主要介于15000～18000元/kW。其中，設(shè)備及安裝工程費(fèi)用為9000～12000元/kW，占比約66%;風(fēng)電機(jī)組部分投資為6700～7500元/kW，約占設(shè)備及安裝工程費(fèi)用的64%，對整體費(fèi)用影響較大;塔筒約550元/kW，占比約為5%;相關(guān)電氣設(shè)備費(fèi)用約1000元/kW，占比約10%;建筑工程投資約3500～5500元/kW，占比約為24%，其中風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)工程費(fèi)用2800～3500元/kW;施工輔助工程費(fèi)用主要包含施工碼頭、大型船舶(機(jī)械)進(jìn)出場費(fèi)、供水供電等費(fèi)用，該項(xiàng)投資約150～250元/kW，占比約1%;其他費(fèi)用包括用海用地費(fèi)、前期工作費(fèi)、資源補(bǔ)償費(fèi)、項(xiàng)目建管費(fèi)、生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)等，投資為800～1200元/kW，占比約6%;預(yù)備費(fèi)為300～500元/kW，占比約3%。

2、海上風(fēng)電收益敏感性分析

2.1 不同地區(qū)收益測算

根據(jù)對我國海上風(fēng)電場風(fēng)能資源、造價水平的分析，按現(xiàn)行財稅和電價政策，對不同建設(shè)條件下海上風(fēng)電工程進(jìn)行資本金財務(wù)內(nèi)部收益率測算，結(jié)果見表2。若長江以北地區(qū)海上風(fēng)電投資水平不超過17000元/kW、風(fēng)能資源達(dá)到6.5m/s(發(fā)電小時大于2300h)，資本金內(nèi)部收益率IRR基本能夠滿足8%的要求，具有一定的投資開發(fā)價值;若長江以南地區(qū)海上風(fēng)能資源超過7.5m/s(發(fā)電小時大于2700h)，資本金收益率IRR基本可滿足8%的要求，且具有較好的投資回報水平。

2.2 敏感性因素分析

通過單因素敏感性分析，研究投資、電量、電價、利率等因素分別變化為-15%～20%時，對資本金收益率IRR的敏感性影響結(jié)果。某海上風(fēng)電項(xiàng)目，靜態(tài)投資17000元/kW，年平均滿負(fù)荷利用小時數(shù)為2400h，上網(wǎng)標(biāo)桿電價為0.85元/(kW·h 含稅)，資本金內(nèi)部收益率IRR為8%。各因素變化對資本金財務(wù)內(nèi)部收益率IRR敏感性分析計(jì)算結(jié)果見表3。

結(jié)合上述單因素敏感性分析結(jié)果，研究其對資本金財務(wù)內(nèi)部收益率IRR的影響程度。采用敏感度系數(shù)ΔS作為評判指標(biāo)，即當(dāng)單因素作為自變量時，資本金財務(wù)內(nèi)部收益率的變化率ΔIRR與該單因素變化率ΔF的比值。敏感度系數(shù)ΔS的絕對值越大，表明IRR對該項(xiàng)變化因素越敏感，反之亦然。測算結(jié)果見表4。從表4可知，在海上風(fēng)電項(xiàng)目中，資本金財務(wù)內(nèi)部收益率IRR對投資變化最為敏感，對發(fā)電量和電價變化敏感程度次之，對利率變化敏感程度最低。

3、海上風(fēng)電開發(fā)成本下降策略

3.1 競價調(diào)整

隨著風(fēng)電平價上網(wǎng)戰(zhàn)略的進(jìn)一步推進(jìn)，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將逐步推動上網(wǎng)電價下調(diào)或市場競價等價格調(diào)整機(jī)制，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可再生能源補(bǔ)貼退坡機(jī)制。以敏感性最為強(qiáng)烈的投資和發(fā)電小時數(shù)作為單因素變量，測算海上風(fēng)電電價下降步長為0.05元/(kW·h)

(含稅)時，為保證項(xiàng)目資本金財務(wù)內(nèi)部收益率8%，對應(yīng)投資項(xiàng)和發(fā)電小時項(xiàng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的控制性指標(biāo)。

(1)基本方案。當(dāng)海上風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價為0.85元/(kW·h 含稅)時，靜態(tài)單位投資為17000元/kW，年平均滿負(fù)荷利用小時數(shù)為2400h，資本金內(nèi)部收益率IRR為8%。

(2)競價方案。若上網(wǎng)電價降低0.05元/(kW·h)，即0.8元/(kW·h 含稅)時，為確保收益率IRR達(dá)到8%，應(yīng)控制海上風(fēng)電項(xiàng)目投資降低至16000元/kW或發(fā)電小時數(shù)提高至2550h。若上網(wǎng)電價降低0.1元/(kW·h)，即0.75元/(kW·h 含稅)時，應(yīng)控制投資降低至14900元/kW或發(fā)電小時數(shù)提高至2720h。

可見，海上風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價每降低0.05元/(kW·h 含稅)，為實(shí)現(xiàn)收益率指標(biāo)，對應(yīng)控制降低投資1100元/kW或提升發(fā)電能力150h以上。

3.2 競價策略路徑

為做好海上風(fēng)電項(xiàng)目，應(yīng)對上網(wǎng)電價下調(diào)政策的影響，應(yīng)將海上風(fēng)電項(xiàng)目作為復(fù)雜系統(tǒng)工程看待，從前期工作、技術(shù)方案、設(shè)備選型、投資管理等方面做好相關(guān)應(yīng)對策略，做好投資預(yù)算管理和控制，盡可能降低投資，并通過設(shè)計(jì)方案優(yōu)化和風(fēng)電機(jī)組選型，提升工程發(fā)電效率和電價，增加發(fā)電收入，進(jìn)而降低項(xiàng)目開發(fā)風(fēng)險。本文建議從以下3個方面做好海上風(fēng)電項(xiàng)目管理工作:

(1)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提升海上風(fēng)電設(shè)備性能。陸上風(fēng)電經(jīng)過幾十年的發(fā)展，形成了適應(yīng)多種自然環(huán)境氣候的風(fēng)電機(jī)組類型，如高原型、低風(fēng)速型、抗凝凍型等，通過加長葉輪直徑、提升單位掃風(fēng)面積、加大輪轂高度等方式，將風(fēng)電滿負(fù)荷利用小時數(shù)提升30%，顯著提高了風(fēng)機(jī)發(fā)電能力，相關(guān)技術(shù)手段已走在世界前列。海上風(fēng)電所處環(huán)境惡劣，風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)成本高，可靠性差，維護(hù)量大，噪聲污染嚴(yán)重，加之我國海上風(fēng)電起步較晚，機(jī)組整體成熟性仍有待提高。因此，在滿足海上風(fēng)電機(jī)組安全性、耐久性要求的同時，需加大力度提高科技研發(fā)能力，不斷自主創(chuàng)新，設(shè)計(jì)更具我國海上風(fēng)電適用性的風(fēng)電機(jī)組，推動大容量機(jī)組成熟化發(fā)展，加強(qiáng)成本較高環(huán)節(jié)的研發(fā)力度，促進(jìn)成本不斷降低。

(2)優(yōu)化海上風(fēng)電技術(shù)方案，提高發(fā)電效率和減少工程量。在海上風(fēng)電項(xiàng)目操作層面，加強(qiáng)風(fēng)資源評估、地質(zhì)勘測以及環(huán)境影響，建立完善用海補(bǔ)償機(jī)制的基礎(chǔ)研究工作，深化針對性專業(yè)設(shè)計(jì)，優(yōu)化技術(shù)方案，提升發(fā)電能力和節(jié)省工程量。結(jié)合風(fēng)能資源變化特點(diǎn)，做好風(fēng)電機(jī)組選型和微觀選址工作，提高海上風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)電效率并減少電能損耗，通過優(yōu)化技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)發(fā)電小時數(shù)提升300h以上，在上網(wǎng)電價下調(diào)0.1元/(kW·h)情況下，可滿足基本財務(wù)收益率要求;另一方面，提升海上升壓站集成化技術(shù)水平，優(yōu)化風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)型式，提升施工工藝及技術(shù)水平，在確保安全的前提下優(yōu)化降低海上風(fēng)電項(xiàng)目工程量，控制投資總量。

(3)控制投資管理水平，拓寬融資渠道。我國海上風(fēng)電項(xiàng)目造價較高，通過分析設(shè)備購置費(fèi)中風(fēng)電機(jī)組、海纜、海上升壓站，建安費(fèi)用中施工、安裝等費(fèi)用和權(quán)重，明確海上風(fēng)電成本控制的關(guān)鍵點(diǎn)。一是，隨著海上風(fēng)機(jī)的批量化生產(chǎn)，未來機(jī)組設(shè)備價格通過競爭進(jìn)一步擠占額外空間，高于陸上風(fēng)電機(jī)組價格重點(diǎn)體現(xiàn)在惡劣環(huán)境適應(yīng)性和后期運(yùn)行維護(hù)質(zhì)保服務(wù)，機(jī)組造價將會有1000～2000元/kW的下降空間。同時，隨著國內(nèi)大截面高壓海纜制造能力的提高，未來海纜等設(shè)備價格有望進(jìn)一步下降。二是，目前大型施工企業(yè)已進(jìn)駐海上風(fēng)電施工安裝領(lǐng)域，用于海上施工安裝的大型船機(jī)設(shè)備數(shù)量大幅度增加，施工技術(shù)成熟化、基礎(chǔ)型式多樣化、設(shè)計(jì)方案穩(wěn)定化、施工船機(jī)專業(yè)化程度不斷完善，海上風(fēng)電施工設(shè)備及安裝能力不斷提升，施工建設(shè)成本有望降低10%～15%。三是，從資本角度出發(fā)，拓寬投融資渠道，調(diào)動保險業(yè)在海上風(fēng)電行業(yè)中的積極性，降低融資成本。通過拓寬直接融資渠道、完善民間融資機(jī)制、探索碳排放市場、出臺鼓勵海上風(fēng)電企業(yè)投保政策以及建立有效的國際再保險渠道等，降低海上風(fēng)電投融資成本。

總之，在國內(nèi)海上風(fēng)電電價下調(diào)背景驅(qū)動下，隨著對海上風(fēng)電更深的認(rèn)識，以及大容量海上風(fēng)電機(jī)組的國產(chǎn)化、批量化、施工設(shè)備及安裝工藝的提高，海上風(fēng)電總體建設(shè)成本下降空間可期。

結(jié)語

近幾年，我國華東沿海海上風(fēng)電穩(wěn)步發(fā)展，2009年～2017年實(shí)際工程造價水平呈現(xiàn)穩(wěn)步下降趨勢，降幅達(dá)到30%，投資結(jié)構(gòu)中各分項(xiàng)投資均呈降低趨勢。海上風(fēng)電項(xiàng)目資本金財務(wù)內(nèi)部收益率IRR對投資變化的敏感性系數(shù)最大，且最為敏感，對發(fā)電量和電價變化敏感程度次之。在可再生能源補(bǔ)貼退坡機(jī)制的背景要求下，海上風(fēng)電項(xiàng)目應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提升設(shè)備性能，優(yōu)化技術(shù)方案，提高發(fā)電效率和減少工程量，提高投資管控能力，多措并舉實(shí)現(xiàn)降本增效，以提升財務(wù)抗風(fēng)險能力。