《疫情之下 海上风电建设阻力小于陆上风电》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2020-05-30
  • 由于海上风电项目大多数已经完成融资,未来三年的海上风电完成安装似乎较有把握。相较之下,陆上风电面临的风险较大。建设时间紧,意味着项目完成融资距离建成最多只有18个月。疫情的持续蔓延加大了新项目融资的难度,且融资成本也有所提高,影响部分项目的经济效益,或降低投资者的股本回报率。

    短期而言,海上风电比陆上风电项目更稳健。2020-2022年的风电储备项目中,已完成融资的海上风电项目装机容量占比高于陆上风电项目,因此,在疫情冲击、经济衰退,短期融资市场受扰的背景下,海上风电新增装机规模预测受到的影响相对较小。

    这种差异主要是施工时间不同引起的。陆上风电场仅需7-18个月就能完工,而海上风电场需要3-4年才能建成。项目完成融资后通常会立即开始施工,也就意味着从2022年以后并网的陆上风电项目中,已完成融资的装机容量占比较小。

    疫情的蔓延加大了风电新项目的融资难度。我们对设备交付时间、施工进度、电价、运营效率等参数做了相应调整,得出新的保守情景预测,其中,部分项目的商业可行性降低。处于开发早期的项目受打击最大。稳健的项目以及已进入讨论后期的项目仍可能正常开工。

    据放贷人称,疫情期间项目融资成本上行范围为25至100个基点。100个基点的溢价之下,英国典型的陆上风电场最低基准LCOE会增加1.1美元/兆瓦时,而海上风电为2美元/兆瓦时。或者,为了吸收新增的债务成本,陆上风电项目投资者需将股本回报率下调60个基点,海上风电股本回报率需要下调90个基点。

    一组数据

    84%

    计划于2020-2022年并网的海上风电项目中,已完成融资的项目规模占比

    50%

    计划于2020-2022年并网的陆上风电项目中,已完成融资的项目规模占比

    25-100个基点

    疫情之下融资成本的溢价范围

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    • 7月2日凌晨,海上风电场项目施工浮吊船“福景001”轮在广东阳江附近海域走锚遇险。近年来,风电行业安全事故呈上升态势,尤其今年叠加新冠肺炎疫情影响,风电抢装使得原本就很紧迫的施工周期不断压缩,一些深层次的安全隐患逐渐暴露出来,例如,低价竞争、施工质量不稳定、运维脱节、管理严重缺位等。安全是生命之本,总结海上风电安全事故的过往教训,防微杜渐,进一步筑牢安全防线,才能让海上风电乘政策之风远航。 我国海上风电装机规模 高居世界第一 近年来,我国海上风电市场规模高速增长。风电产业属于国家重点鼓励的领域,利好政策不断,行业发展前景被广泛看好,海上风电装机规模远超其他国家,高居世界第一。2021年,我国海上风电新增并网容量1690万千瓦,同比增长4.5%。据国际能源署预测,我国2040年海上风电装机容量或将超过整个欧盟地区,减排能力也将随之进一步提升。 海上风电具备受限小、发电量高等多项优势。一方面,我国海上风电资源量充足。相关统计资料显示,海上风电能量密度大于陆上风电,年发电量较陆上风电可多出20%—40%。同时,海上风电的波动性相对较小,不会因为昼夜问题造成发电量“清零”。另一方面,海上风电更少涉及占用土地、噪声污染等制约因素,能够连片开发。同时,就资源禀赋来看,我国经济重心在东南沿海,耗电量最大的往往是沿海发达城市,而传统能源主要分布在西北内陆,发展海上风电有利于缓解能源供应与经济重心逆向分布的问题。 但同时,海上风电工程技术还存在资源测量的全面性和精确度欠缺、岩土和结构技术成熟度不足等阻碍。一是近海风资源普查和详查不够细致全面,不能支撑高分辨率的近海风能资源图谱,使得风电场的选址、机位布局、风电机组选型等系列工作精准度不足。二是岩土工程技术缺少具有针对性的原位测试手段,极有可能因为测试过程执行不到位造成相关土体参数缺失。三是对大功率风电工程的风电机组叶片和耐久性、防冰冻、抗腐蚀、耐火性海洋材料的研发投入不足,研发不到位。 三重隐患威胁风电产业安全 随着我国风电产业的迅猛发展,安全生产事故时有发生。据初步统计,自2020年以来,我国风电产业共发生超35起相关事故,主要表现为火灾和倒塔,其次集中于吊装和运输环节。海上风电产业链安全管理涉及面广、安全隐患点位较多,包括零部件制造、技术研发、整机组装、投产运营、检验认证、电场退役,以及配套服务等环节,需要保持各环节连接畅通,否则极易埋下安全隐患。 风电产业的特殊性对人员技术提出较高要求。风电机组体积、重量庞大,有些部件重量达数吨,甚至数十吨,靠人力无法移动,只能由相关机械设备或工装解决。同时,风电机组的桨叶、轮毂、主轴、齿轮箱轴系、联轴器、发电机转子等部件的转速高达1800转/分钟,极易引发安全事故。而固定部件和转动部件的连接处更是引发安全事故的高危区。这些都对机械设备的质量、可靠性,以及操作人员的水平提出了更高要求,给施工增加了难度。 目前,造成风电事故的原因主要有三方面: 一是自然灾害。恶劣的自然环境、自然条件是造成风电事故的首要因素。为吸收更多质高量大的风能,风机的高度随着轮毂高度和叶轮直径的加大不断增高。雷击是自然界对风电机组安全运行的最大危害之一。雷电释放出的巨大能量,极可能造成风电机组叶片损坏或发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等毁灭性灾害。所处区域不同,风电项目受到的自然灾害程度也有所差异。北方地区主要是陆上风电场,常会遭受风沙、洪水等自然灾害侵袭;东部沿海地区主要是海上风电场,场址往往远离陆地或处在潮间带地区,面临更险恶的自然环境或不够完善的自然条件,极易受到台风、海啸或盐雾等自然灾害的侵袭,承担的风险系数更高。 二是设备质量参差不齐。部分开发商一味追赶工期,无法保证海上风电建设的技术含量、品质要求及施工人员的水准,致使早期投产的部分老旧机组破损严重,大大降低了安全可靠性,甚至引发倒塔事故。市场的恶性竞争导致风电设备质量参差不齐。在风电产业的快速发展中,低价中标、原材料管理不善、使用劣质设备保市场占有率等行径尚未根绝,其结果就是产品质量问题频发。特别是在 “抢装”潮期间,为了赶工期、控成本,一些风电企业对于供应商提供的存在质量的零部件,甚至部分不符合出厂条件的零部件,都是“抢”字当头,“先装上了再修”,这无疑加大了风电建设和运营的风险,埋下了安全隐患。 此外,有些在役多年或延迟退役的风机,其关键部件的性能处于老化边缘,导致运行故障频出。有些风电机组由于早期工艺水平不够先进,发电机、齿轮箱、控制系统、电气系统等部件存在故障隐患。随着时间的推移,越来越多的机组接近或超过质保期。相关数据显示,截至2019年,我国超出质保期的风电机组有近10万台,规模达1.2亿千瓦。 三是部分从业人员技能不足,易导致操作失误。当前,风电行业部分从业人员无上岗资质,缺乏足够的相关技能水平,安全操作意识薄弱,安全防护措施不到位。遇到风电机组运行发生错误或偏差时,不能按规章程序要求操作,仅凭主观意识盲目处理,措施失当,易造成“二次犯错”。 风电“抢装潮”埋下诸多安全隐患。2020年起,风电业主为获得高补贴电价,短期内仓促上马了大量工程,致使近两年项目施工需求大增。部分开发商一味追求建设进度,忽视了风电场建设的质量与本质安全。特别是部分位于边远地区的电场,管理人员和一线员工对安全认识不到位,安全管理松懈,现场作业人员流动性大、安全防护措施缺乏针对性,不乏违规操作、上岗人员培训流于形式等漏洞。 四措并举防患于未然 首先,加强顶层设计。从产业规划、产业政策、法规标准、行政许可等方面加强海上风电产业安全生产管理。落实海上风电场重大事故上报、分析评价及共性故障预警制度,定期发布海上风电机组运行质量负面清单。合理规划,统筹开发。重视对海域风资源的精准评估,提炼汇成高精度数据集,整合海洋相关态势重点要素,搭建汇总风能观测与捕捉、海洋气候变化规律、自然灾害预警等多功能为一体的智能平台。 其次,建立适应海上风电行业特点的安全标准和规范。当前,风电场项目施工一般通过转包或外委的形式操作。探究安全事故发生的源头,有针对性地制定出台外委合作单位的管理制度,包括风电机组大部件运输车辆及吊装工序的审查,风电场吊装车辆、操作人员的日常记录检查和审核等,确保工序合规合理,从源头消除安全隐患。 再次,加大力度研发本质安全型海上风电设备。应用新材料、新技术提高海上风电机组的本质安全设计水平,重视关键核心技术攻关,实现风电机组、零部件、海装船、运维一体化,加快主轴承和控制系统、大型化和轻质化叶片、高压直流海底电缆等关键零部件的研发应用进程,在确保安全性、可靠性、时效性的基础上,提高关键核心部件国产化率。加大力度推进10兆瓦等级机组的性能提升与规模化应用,继续深入开展抗台、抗冰以及更大容量机组技术的论证探讨,增强抗击外部恶劣环境的能力,为开发深海项目做好储备。推动科技创新和安全管理信息化建设,推广重大危险源在线监控与预警技术,从源头降低事故风险。 最后,加强员工培训和从业人员管理。定期开展人员安全教育和培训,提高施工队伍的整体专业技能水平,增加应急演练频次,以应对各种突发情况。一要确保从业人员持证上岗,尤其是塔吊司机必须经过有针对性的专业培训。风机关键岗位,特别是高处安装人员必须持有高空作业证和低压电工证。二要严格规范检查制度,施工作业前,严格把关吊装车辆的检验合格证是否在有效期内,吊装作业工具是否完好无损,作业现场环境是否合乎要求,做到防患于未然。
  • 《中国石化首个陆上风电项目投运》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2021-12-18
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