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GEDI ｜ 南方能源建設
海上風電競價上網技術降本路徑與措施
2019年9月6日，2019中國新能源高峰論壇在江蘇鹽城召開。本屆論壇以“創新融合、綠色共享”為主題，搭建促進協同創新、加快產業融合、傳播綠色理念、分享智慧成果的高端平臺，與近千名海內外能源領軍企業、行業領袖和高端智庫攜手合作，合力推進全球能源高質量發展。
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海上風電競價上網技術降本路徑與措施
2019年9月6日，2019中國新能源高峰論壇在江蘇鹽城召開。本屆論壇以“創新融合、綠色共享”為主題，搭建促進協同創新、加快產業融合、傳播綠色理念、分享智慧成果的高端平臺，與近千名海內外能源領軍企業、行業領袖和高端智庫攜手合作，合力推進全球能源高質量發展。
↑ 翟恩地先生髮表演講
同期舉辦的中丹海上風電合作主題論壇現場，中國海洋工程諮詢協會海上風電分會祕書長兼副會長、《南方能源建設》學術委員會委員翟恩地博士，為現場嘉賓作了題為《海上風電競價上網技術降本路徑與措施》的主題演講。
-01-
平價上網時代下，海上風電的平價水平
過去幾年間，我國各類商業化可再生能源加權平均發電成本都實現了不同程度的下降，除西部水電外，風力發電的競爭力也日益凸顯。加之其他能源受到環境、公眾接受度、電能質量、過網費等因素的影響，使得海上風力發電在沿海省份的競爭優勢尤為顯著。目前，在競價上網的政策背景下，海上風電也正從標杆電價階段逐步向指導價下的競爭性配置資源階段過渡。行業間預計到2025年，海上風電上網電價也許降至0.5元/kW~0.55元/kW，實現與西部水電輸送至沿海省份的電價持平。
-02-
“海上機組+海上工程+海上運維”，綜合管控優化，以實現海上風電最優LCOE
海上風電全生命週期成本構成複雜，但其中與機組相關的成本：機組、工程及運維，佔比高達80%。競價已至，平價將至，平準化度電成本（LCOE）指標的重要程度日益凸顯。想要獲得最優的LCOE，需要在提升發電量的同時對機組、工程和運維進行全方位優化和管控，以實現全生命週期度電成本的降低。
為達到預期平價上網的水平，同時要確保項目全投資財務內部收益率不低於10%，以III類風區為例，上網電價從2020年的指導電價0.75元/ kWh逐年以0.05元/ kWh的水平降低至2025年的0.5元/ kWh，需實現年等效利用小時數逐年以100小時的速度遞增，風電場單位千瓦投資要降至低於9000元/kW才能實現。這一目標，則需要通過提升機組可靠性、優化風電場工程設計與施工及創新運維管理方式等途徑來共同實現。
-03-
中國海上風電競價上網技術降價三大途徑與措施
1、提升機組發電量
如何提升發電量是長期以來每個整機廠商研究的課題。例如通過大兆瓦、大葉輪機組開發，利用Etop技術降低電纜損耗的同時，對葉片、風機傳感及控制、柔性功率控制、風電場群智能控制、柔性直流以及未來其他新技術的研究，通過機組技術創新提升整場發電量。
2、降低初始投資
目前行業內普遍認知，海上風電在工程領域安全冗餘過多。未來幾年，需要提高工程設計優化與施工技術，降低海上工程建設成本。
通過工程設計優化降低CaPex。例如通過支撐結構整體化設計方法，打通整個支撐結構的設計環節，優化風電場支撐結構設計。此套方法在目前已應用的個別項目中，可降低極限載荷10%以上，水深超過25m區域疲勞載荷降低可達到30%。
通過工程施工優化降低CaPex。海上風電施工窗口期受天氣影響很大，不同時間段開始施工對工程成本將帶來不同影響。通過建立專業的工程施工技術團隊，對施工窗口期進行量化分解，核算各個窗口期的施工時間與成本。同時通過開發吊裝工裝（如單葉片吊具），大大提高風機吊裝窗口期時間。
3、降低海上運維成本
通過智能化運維技術能夠及時分析處理氣象、海洋波浪、潮湧、流等數據，精準規劃航線和航行時間，有效提升了運維效率，提高機組發電量。除智能化運維管理外，還可利用運維船舶設備提高運維效率，利用區域化運維管理技術降低運維成本，並且藉助海上風電安全技術培訓一體化管理保障運維人員的安全與維護效率。
-04-
未來發展展望
1、商業模式
在競價上網時代，開發商將由原來的獨立招標模式向與整機商、設計院及施工單位組成聯合體的模式轉變，海上風電將在資源開發期進行捆綁，並且促使風電項目開發核心環節進一步前移。整機商將參與到項目開發前期與項目競價環節中，基於“開發商收益目標+項目發電量+綜合造價”核算後報投標電價。“競價上網”將促進產業鏈合作形成聯盟，打造利益共同體。
2、技術革新
未來海上風電可通過集中連片規模化開發，降低電力送出成本。深遠海漂浮式風機技術探索，海上風電與海洋牧場融合發展、海上風電制氫等應用方式，提升風電場綜合價值。
海上風電實現平價化，需要“發、輸、配、用”整個環節的綜合平衡管理。海上風電平價化，不僅僅是發電側的任務，同樣輸變配用環節都需要付出努力，才可支撐這一國家能源轉型的平穩過渡調整。
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海上風電競價上網技術降本路徑與措施
2019年9月6日，2019中國新能源高峰論壇在江蘇鹽城召開。本屆論壇以“創新融合、綠色共享”為主題，搭建促進協同創新、加快產業融合、傳播綠色理念、分享智慧成果的高端平臺，與近千名海內外能源領軍企業、行業領袖和高端智庫攜手合作，合力推進全球能源高質量發展。
↑ 翟恩地先生髮表演講
同期舉辦的中丹海上風電合作主題論壇現場，中國海洋工程諮詢協會海上風電分會祕書長兼副會長、《南方能源建設》學術委員會委員翟恩地博士，為現場嘉賓作了題為《海上風電競價上網技術降本路徑與措施》的主題演講。
-01-
平價上網時代下，海上風電的平價水平
過去幾年間，我國各類商業化可再生能源加權平均發電成本都實現了不同程度的下降，除西部水電外，風力發電的競爭力也日益凸顯。加之其他能源受到環境、公眾接受度、電能質量、過網費等因素的影響，使得海上風力發電在沿海省份的競爭優勢尤為顯著。目前，在競價上網的政策背景下，海上風電也正從標杆電價階段逐步向指導價下的競爭性配置資源階段過渡。行業間預計到2025年，海上風電上網電價也許降至0.5元/kW~0.55元/kW，實現與西部水電輸送至沿海省份的電價持平。
-02-
“海上機組+海上工程+海上運維”，綜合管控優化，以實現海上風電最優LCOE
海上風電全生命週期成本構成複雜，但其中與機組相關的成本：機組、工程及運維，佔比高達80%。競價已至，平價將至，平準化度電成本（LCOE）指標的重要程度日益凸顯。想要獲得最優的LCOE，需要在提升發電量的同時對機組、工程和運維進行全方位優化和管控，以實現全生命週期度電成本的降低。
為達到預期平價上網的水平，同時要確保項目全投資財務內部收益率不低於10%，以III類風區為例，上網電價從2020年的指導電價0.75元/ kWh逐年以0.05元/ kWh的水平降低至2025年的0.5元/ kWh，需實現年等效利用小時數逐年以100小時的速度遞增，風電場單位千瓦投資要降至低於9000元/kW才能實現。這一目標，則需要通過提升機組可靠性、優化風電場工程設計與施工及創新運維管理方式等途徑來共同實現。
-03-
中國海上風電競價上網技術降價三大途徑與措施
1、提升機組發電量
如何提升發電量是長期以來每個整機廠商研究的課題。例如通過大兆瓦、大葉輪機組開發，利用Etop技術降低電纜損耗的同時，對葉片、風機傳感及控制、柔性功率控制、風電場群智能控制、柔性直流以及未來其他新技術的研究，通過機組技術創新提升整場發電量。
2、降低初始投資
目前行業內普遍認知，海上風電在工程領域安全冗餘過多。未來幾年，需要提高工程設計優化與施工技術，降低海上工程建設成本。
通過工程設計優化降低CaPex。例如通過支撐結構整體化設計方法，打通整個支撐結構的設計環節，優化風電場支撐結構設計。此套方法在目前已應用的個別項目中，可降低極限載荷10%以上，水深超過25m區域疲勞載荷降低可達到30%。
通過工程施工優化降低CaPex。海上風電施工窗口期受天氣影響很大，不同時間段開始施工對工程成本將帶來不同影響。通過建立專業的工程施工技術團隊，對施工窗口期進行量化分解，核算各個窗口期的施工時間與成本。同時通過開發吊裝工裝（如單葉片吊具），大大提高風機吊裝窗口期時間。
3、降低海上運維成本
通過智能化運維技術能夠及時分析處理氣象、海洋波浪、潮湧、流等數據，精準規劃航線和航行時間，有效提升了運維效率，提高機組發電量。除智能化運維管理外，還可利用運維船舶設備提高運維效率，利用區域化運維管理技術降低運維成本，並且藉助海上風電安全技術培訓一體化管理保障運維人員的安全與維護效率。
-04-
未來發展展望
1、商業模式
在競價上網時代，開發商將由原來的獨立招標模式向與整機商、設計院及施工單位組成聯合體的模式轉變，海上風電將在資源開發期進行捆綁，並且促使風電項目開發核心環節進一步前移。整機商將參與到項目開發前期與項目競價環節中，基於“開發商收益目標+項目發電量+綜合造價”核算後報投標電價。“競價上網”將促進產業鏈合作形成聯盟，打造利益共同體。
2、技術革新
未來海上風電可通過集中連片規模化開發，降低電力送出成本。深遠海漂浮式風機技術探索，海上風電與海洋牧場融合發展、海上風電制氫等應用方式，提升風電場綜合價值。
海上風電實現平價化，需要“發、輸、配、用”整個環節的綜合平衡管理。海上風電平價化，不僅僅是發電側的任務，同樣輸變配用環節都需要付出努力，才可支撐這一國家能源轉型的平穩過渡調整。
翟恩地
⏬ 翟恩地
新疆金風科技股份有限公司總工程師兼海上風電業務單元總經理，曾任中國長江三峽集團公司專業總工程師兼總工辦主任、美國Kleinfelder集團公司副總裁等職。中組部“千人計劃”國家特聘專家、北京市特聘教授、博士生導師。美國加州註冊土木工程師、加拿大不列顛哥倫比亞省註冊土木工程師、亞太經合組織APEC註冊工程師。日本金沢大學博士、加拿大不列顛哥倫比亞大學博士後、加拿大國家科學研究院工業博士後。目前擔任國際華人岩土工程師協會會長、國際生命線與基礎設施地震工程學會祕書長、中國海洋工程與諮詢協會海上風電分會祕書長、江蘇省風電裝備標準化技術委員會主任委員等社會職務。參與過中國、日本、加拿大、美國等國家150多個工程項目，主管項目超過50個。組建了金風海上風電業務單元和金風海上風電設計研究院，目前他正帶領著團隊對海上風電大容量機組、海上風電塔架基礎結構一體化設計、海上風電智能運維等關鍵技術進行攻關，隨著這些技術的突破，我國近海風電開發成本將會大幅下降。
《南方能源建設》海上風電往期精彩報告（點擊以下標題閱讀全文）
李紅濤：海上風電場設施技術規範綜述
——發表時間：2019年6月6日
蔡紹寬：平價上網助力海上風電行業發展
——發表時間：2019年5月30日
廣東院：助力粵港澳大灣區能源轉型，發展藍色海洋經濟
——發表時間：2019年5月35日
許江風：海上風電如何可持續發展？
——發表時間：2019年5月13日
編輯發佈：《南方能源建設》編輯部 鄭文棠
期刊網站：http://energy.gedi.com.cn/
免責聲明：以上內容為專家個人學術觀點，所發內容不代表本平臺立場。未經允許不得擅改、套用或以其他方式使用，轉載文章請聯繫告知並標明出處。《南方能源建設》（ CN44-1715/TK，ISSN 2095-8676）為全國電力優秀期刊、廣東省特色科技期刊、中國核心期刊（遴選）數據庫收錄期刊、國家科技學術期刊開放平臺收錄期刊。
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海上風電競價上網技術降本路徑與措施
2019年9月6日，2019中國新能源高峰論壇在江蘇鹽城召開。本屆論壇以“創新融合、綠色共享”為主題，搭建促進協同創新、加快產業融合、傳播綠色理念、分享智慧成果的高端平臺，與近千名海內外能源領軍企業、行業領袖和高端智庫攜手合作，合力推進全球能源高質量發展。
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同期舉辦的中丹海上風電合作主題論壇現場，中國海洋工程諮詢協會海上風電分會祕書長兼副會長、《南方能源建設》學術委員會委員翟恩地博士，為現場嘉賓作了題為《海上風電競價上網技術降本路徑與措施》的主題演講。
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平價上網時代下，海上風電的平價水平
過去幾年間，我國各類商業化可再生能源加權平均發電成本都實現了不同程度的下降，除西部水電外，風力發電的競爭力也日益凸顯。加之其他能源受到環境、公眾接受度、電能質量、過網費等因素的影響，使得海上風力發電在沿海省份的競爭優勢尤為顯著。目前，在競價上網的政策背景下，海上風電也正從標杆電價階段逐步向指導價下的競爭性配置資源階段過渡。行業間預計到2025年，海上風電上網電價也許降至0.5元/kW~0.55元/kW，實現與西部水電輸送至沿海省份的電價持平。
-02-
“海上機組+海上工程+海上運維”，綜合管控優化，以實現海上風電最優LCOE
海上風電全生命週期成本構成複雜，但其中與機組相關的成本：機組、工程及運維，佔比高達80%。競價已至，平價將至，平準化度電成本（LCOE）指標的重要程度日益凸顯。想要獲得最優的LCOE，需要在提升發電量的同時對機組、工程和運維進行全方位優化和管控，以實現全生命週期度電成本的降低。
為達到預期平價上網的水平，同時要確保項目全投資財務內部收益率不低於10%，以III類風區為例，上網電價從2020年的指導電價0.75元/ kWh逐年以0.05元/ kWh的水平降低至2025年的0.5元/ kWh，需實現年等效利用小時數逐年以100小時的速度遞增，風電場單位千瓦投資要降至低於9000元/kW才能實現。這一目標，則需要通過提升機組可靠性、優化風電場工程設計與施工及創新運維管理方式等途徑來共同實現。
-03-
中國海上風電競價上網技術降價三大途徑與措施
1、提升機組發電量
如何提升發電量是長期以來每個整機廠商研究的課題。例如通過大兆瓦、大葉輪機組開發，利用Etop技術降低電纜損耗的同時，對葉片、風機傳感及控制、柔性功率控制、風電場群智能控制、柔性直流以及未來其他新技術的研究，通過機組技術創新提升整場發電量。
2、降低初始投資
目前行業內普遍認知，海上風電在工程領域安全冗餘過多。未來幾年，需要提高工程設計優化與施工技術，降低海上工程建設成本。
通過工程設計優化降低CaPex。例如通過支撐結構整體化設計方法，打通整個支撐結構的設計環節，優化風電場支撐結構設計。此套方法在目前已應用的個別項目中，可降低極限載荷10%以上，水深超過25m區域疲勞載荷降低可達到30%。
通過工程施工優化降低CaPex。海上風電施工窗口期受天氣影響很大，不同時間段開始施工對工程成本將帶來不同影響。通過建立專業的工程施工技術團隊，對施工窗口期進行量化分解，核算各個窗口期的施工時間與成本。同時通過開發吊裝工裝（如單葉片吊具），大大提高風機吊裝窗口期時間。
3、降低海上運維成本
通過智能化運維技術能夠及時分析處理氣象、海洋波浪、潮湧、流等數據，精準規劃航線和航行時間，有效提升了運維效率，提高機組發電量。除智能化運維管理外，還可利用運維船舶設備提高運維效率，利用區域化運維管理技術降低運維成本，並且藉助海上風電安全技術培訓一體化管理保障運維人員的安全與維護效率。
-04-
未來發展展望
1、商業模式
在競價上網時代，開發商將由原來的獨立招標模式向與整機商、設計院及施工單位組成聯合體的模式轉變，海上風電將在資源開發期進行捆綁，並且促使風電項目開發核心環節進一步前移。整機商將參與到項目開發前期與項目競價環節中，基於“開發商收益目標+項目發電量+綜合造價”核算後報投標電價。“競價上網”將促進產業鏈合作形成聯盟，打造利益共同體。
2、技術革新
未來海上風電可通過集中連片規模化開發，降低電力送出成本。深遠海漂浮式風機技術探索，海上風電與海洋牧場融合發展、海上風電制氫等應用方式，提升風電場綜合價值。
海上風電實現平價化，需要“發、輸、配、用”整個環節的綜合平衡管理。海上風電平價化，不僅僅是發電側的任務，同樣輸變配用環節都需要付出努力，才可支撐這一國家能源轉型的平穩過渡調整。
翟恩地
⏬ 翟恩地
新疆金風科技股份有限公司總工程師兼海上風電業務單元總經理，曾任中國長江三峽集團公司專業總工程師兼總工辦主任、美國Kleinfelder集團公司副總裁等職。中組部“千人計劃”國家特聘專家、北京市特聘教授、博士生導師。美國加州註冊土木工程師、加拿大不列顛哥倫比亞省註冊土木工程師、亞太經合組織APEC註冊工程師。日本金沢大學博士、加拿大不列顛哥倫比亞大學博士後、加拿大國家科學研究院工業博士後。目前擔任國際華人岩土工程師協會會長、國際生命線與基礎設施地震工程學會祕書長、中國海洋工程與諮詢協會海上風電分會祕書長、江蘇省風電裝備標準化技術委員會主任委員等社會職務。參與過中國、日本、加拿大、美國等國家150多個工程項目，主管項目超過50個。組建了金風海上風電業務單元和金風海上風電設計研究院，目前他正帶領著團隊對海上風電大容量機組、海上風電塔架基礎結構一體化設計、海上風電智能運維等關鍵技術進行攻關，隨著這些技術的突破，我國近海風電開發成本將會大幅下降。
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李紅濤：海上風電場設施技術規範綜述
——發表時間：2019年6月6日
蔡紹寬：平價上網助力海上風電行業發展
——發表時間：2019年5月30日
廣東院：助力粵港澳大灣區能源轉型，發展藍色海洋經濟
——發表時間：2019年5月35日
許江風：海上風電如何可持續發展？
——發表時間：2019年5月13日
編輯發佈：《南方能源建設》編輯部 鄭文棠
期刊網站：http://energy.gedi.com.cn/
免責聲明：以上內容為專家個人學術觀點，所發內容不代表本平臺立場。未經允許不得擅改、套用或以其他方式使用，轉載文章請聯繫告知並標明出處。《南方能源建設》（ CN44-1715/TK，ISSN 2095-8676）為全國電力優秀期刊、廣東省特色科技期刊、中國核心期刊（遴選）數據庫收錄期刊、國家科技學術期刊開放平臺收錄期刊。
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