风能利用的主要形式【学术帖】海上风能利用及其成本分析综述

　　上升压站5) 海。防腐请求高海下风电场，计更加松散且请求设，积小面。站根底情势对所用钢构造工程量影响较大电压品级、上部修建构造体积重量、升压，否公道、质料采购滥觞的远近也会影响工程造价升压站建立范围的巨细及一切海缆敷设路由是。

　　0 年199，验性的海下风机电组瑞典装置了第一台试，350 m离岸间隔为，6 m水深为，220 kW单机容量为。1 年199，海建成了天下上第一个海下风电场丹麦在波罗的海的洛兰岛西北沿， kW 的风机电组具有11 台450，000 户住民供电可为2000～3。0 年200，组开端于海上使用MW 级风机电，备了贸易化使用的代价海下风电项目开端具。2 年200，界上第一座大型海下风电场丹麦在北海海疆建成了世，机电组80 台共装置2MW风，6 万 kW装机容量达1。后随，欧洲国度都连续投入到海下风电场的建立瑞典、德国、英国、比利时、法国等诸多。

　　机电组根底2) 风。电场比拟与陆下风，计、现场施工难度很大海下风电场的根底设；的鸿沟前提增加根底设想思索；、工程经历的请求高海上施工对船机装备；工周期长根底施。1300 万～2000 万元单个海下风机电组根底造价约为，约为100 万～200 万元而单个陆下风机电组根底造价，础造价增长较较着海下风机电组基。

　　人为高、陆地资本紧缺等缘故原由因为前期事情周期长、野生，用整体将略有上涨海下风电的其他费，生态修复等用度涨幅较较着特别是用海养殖抵偿、海疆；项目数目的增长但跟着海下风电，设经历的积聚项目开辟建，理程度也将提拔业主的项目管，的影响较为有限但对总本钱降落。

　　海下风电项目标造价状况来看从天下内地各省实践展开的，价程度高于陆下风电项目海下风电项目每kW 造。

　　下风电安康连续开展为了鼓舞和指导海，构造调解完成能源，一系列政策国度出台了，开展供给撑持为海下风电的。设计划(2014～2016) 的告诉》《风电开展“十三五”计划》等国度能源局印发的《海下风电开辟建立办理法子》《天下海下风电开辟建，境庇护、施工及运转等环节的办理和手艺质量的详细请求提出了海下风电开展计划、项目批准、海疆海岛利用、环。

　　6 月5 日2014 年，于海下风电上彀电价政策的告诉》国度开展和变革委员会公布了《关， 年) 投运的非招标的海下风电项目对2017 年从前( 不含2017，0.85 元/kWh远洋风电上彀电价为，0.75 元/kWh潮间带风电上彀电价为。

　　本；境卑劣装置环，口期短装置窗；头租赁用度较高海下风电场的码，万万不等价钱在几。机组约需450 万元装置1 台海下风电，机电组约需30 万元而装置1 台陆下风。

　　装置工程用度3) 修建。业进驻海下风电施工装置范畴今朝愈来愈多的大型施工企，型船机装备数目大幅增长可用于海上施工装置的大，及装置才能不竭提拔海下风电施工装备，定的海下风电施工经历部门施工企业已有一。调研状况按照今朝，工程局有限公司在海下风电行业内处于抢先职位中交第一航务工程局有限公司、中交第三航务，资本较多具有的，凸起功绩；团有限公司等企业也具有必然的装备及施工经历中交第四航务工程局有限公司、中铁大桥局集。

　　工手艺的不竭前进跟着海下风电场施，目工期的收缩出格是枢纽项，必然水平的降落建立期利钱将有。家政策息息相干存款利率与国，济调控时会发作变更次要是国度宏观经。此因，场本钱有必然的影响建立期利钱对风电。

　　主机价钱1) 。风电场连续建成投产跟着海内一批海上，厂家已具有批量消费的才能海内独资、合伙风电装备。风电场的风机电组招标价钱可知经由过程搜集比年来海内部门海上，有必然水平的低落风机电组价钱已；商的增加及海下风机电组的批量化消费跟着参与海下风电项目标风机电组制作， 的价钱将会连续降落风机电组装备每kW。

　　下风电项目标建立跟着海内多量量海，力的施工企业的参与和愈来愈多有实，有一个较为较着的降落海上施工装置本钱会。等省市海下风电场的建立经由过程上海、江苏及福建，根底情势多样化、设想计划不变化、施工船机专业化等跟着施工企业的施工手艺逐步成熟、建立范围扩展化、，望低落10%～15%风电项目建立本钱有。

　　其他用度3) 。工程项目办理费、消费筹办费等其他用度包罗项目用海用地费、，本的10%约占总成，～1900 元/kW单元本钱约为1600。

　　展的趋向及本钱变革趋向本文概述了海下风电发，过一段工夫的开展我国海下风电经，、工程设想、施工及运转保护的全财产链已开端构成海下风电场开辟、装备制作，价政策的一一打破跟着手艺瓶颈和电，本钱进一步的降落和海下风电投资，将迎来快速增加我国海下风电。

　　备购买用度1) 设。海缆) 约占工程总本钱的50%装备购买用度( 不含集电线路。中其，装备购买用度的75%风机电组及塔筒约占，～8000 元/kW单元本钱约为7000；购买用度的20%电气体系约占装备，000 元/kW单元本钱约为2；备购买用度的5%送出海缆约占设，00 元/kW单元本钱约为5。

　　开端大范围开辟我国海下风电正，五”计划》( 下文简称《计划》)[1]按照国度能源局公布的《风电开展“十三，20 年到20，将达500 万kW 以上我国海下风电并网装机量。15 年末停止20，机量为36 万kW我国海下风电并网装，8.1 万kW此中潮间带为1，7.9 万kW远洋项目为1，kW 的开展目的另有较大差异与《计划》中提出的500 万。实上但事，6 年6 月停止201，装机量为557 万kW我国已批准的海下风电，此因，划》目的是能够预期的到2020年完成《规。

　　装置工程用度2) 修建。约占总本钱的35%修建装置工程用度，～7000 元/kW单元本钱约为6000，中其，占总本钱的15%支持根底用度约。项目与陆下风电场项目比拟当前已完工的海下风电场，不敷成熟、施工步队经历较为不敷数量较少、范围较小、船机装备，本钱较高形成建立，庞大、施工难度较大加上海上施工前提，、风机电组吊装等)、专业可用的大型船机装备较少施工所需的枢纽配备( 如海下风机电组根底打桩，用昂扬船机费。下风电比拟陆，用度占总本钱的比重较大海下风电的修建装置工程。

　　电场中海下风，接纳35 kV海缆风机电组之间普通，选用110kV 或220 kV海上升压站至登岸的主海缆普通。 万～150 万元( 思索差别截面)35 kV 海缆每km 用度约70，km用度约400 万元220 kV 海缆每；约25 万～70 万元陆上电缆每km 用度，之下比拟，缆投资增长较多海下风电场的电。

　　来自环球海下风电开辟商大会将会萃近500位，总包商EPC，营商运，单元设想，程单元等代表运输及装置工。

　　9 年200，树模风电场建成投产我国东海大桥海上；2 年末201，机量靠近40 万kW我国海下风电场累计装；等身分影响受海疆利用，13年20，电开展放缓我国海下风；4 年201，容量约为20 万kW我国海下风电新增并网，于江苏省局部位；5 年201，机容量为36 万kW我国海下风电新增装；16 年末停止20，容量达162 万kW我国海下风电累计装机，机容量的比重为0.96%海下风电占天下风电总装。

　　线 多个我国海岸，地比拟与陆，资本更加丰硕我国远洋风能。公布的对我国资本的评价可知按照中国景象局2013 年，m 水深区的风能资本开辟量约为2 亿kW我国远洋100 m 高度层、5～25 ，能资本开辟量约为5 亿kW5～50 m 水深区的风。

　　项目零补助中标德国完成海上；贴项目招标会荷兰开启零补。3月19日2018年，st Zuid I/II 海下风电项目标第一轮竞标中以零补助中标“大瀑布”(Vattenfall)在荷兰Hollandse Ku， 个零补助电价的海下风电项目该项目成为荷兰首个、欧洲第4。年来近，风电补助程度大幅降落欧洲海下风电市场中的，合作力不竭提拔海下风电的价钱，了减排目的的市场特别是在国度订定。

　　散布图如图1 所示内地各地区风能资本。海风能资本较为丰硕广西、广东和海南近；省以北福建，源逐步变小远洋风能资，渤海湾但到，源又开端加强远洋风能资。丰硕的缘故原由与台风等热带气旋举动有关福建、浙江、广东和广西远洋风能资本，气对风电场的影响[3]开辟时需求思索灾祸天。

　　16 年末停止20，大的海下风电市场英国事天下上最，球的近36%装机容量占全；是德国其次，9%占2；占环球装机容量的11%我国海下风电装机容量，了丹麦代替，第3位居；8.8%丹麦占，7.8%荷兰占，占5%比利时，1.4%瑞典占；外此，日本、韩国、美国和挪威等市场另有芬兰、爱尔兰、西班牙、，全部海下风电的开展这些市场配合增进了。018 年估计到2，W 海下风电并网容量环球将新增3.9 G。

　　机电组装置3) 风。业船埠、大型船机装备等来完玉成部海下风机电组的装置需求专，相干帮助步伐并需求采纳。下风电场比拟于陆，头租赁用度高贵海下风电场的码；装置船机装备少而且因为大型，需工夫偏长招致装置所，用高费，团体装置增长了成

　　机电组装备、升压站装备及平台、海缆等海下风电场需求保护的装备次要包罗风。般离岸间隔较远但海下风电场一，惹起的大浪等倒霉海况前提加下台风、风暴潮等气候，性较差可达，行保护较艰难风机电组运，很高[8保护本钱,]9。

　　》中提出《计划，江、福建、广东等省的海下风电建立“十三五”时期将重点鞭策江苏、浙，均将达100 万kW 以上4 省海下风电完工建立范围，体例了本省海下风电中持久开展计划各内地省分在国度计划指点下连续，422 万kW总计划容量为7。

　　下风电场比拟于陆，靠性、免保护的电气装备海下风电场需求挑选高可；压站根底及电气装备装置需求大型船机装备完成升，较高用度。

　　海缆价钱2) 。电缆在海内属于较成熟的产物今朝35 kV 中压海底，产厂家均有气力消费各中型、大型电缆生，比照较不变市场价钱相。相干项目标开展跟着海下风电及，海缆制作才能的进步和海内大截面高压，有一个较着的降落趋向近5 年的海缆价钱已，万元/km 降落到400 万元/km220 kV 高压海底电缆从700 。行业的调研状况按照今朝全部，望进一步降落海缆价钱有。

　　电树模项目经由过程海下风，的开辟、建立特许权项目，财产链已开端构成我国海下风电的全，有了必然水平的降落海下风电建立本钱已。

　　内牢靠性逐步降落的特性按照项目装备在寿命期，分阶段思索补缀费率需，牢固资产代价的0.5%普通建立期及质保期取，年为一个工夫段并以5～10 ，费率至3.0%逐级进步补缀。场运转、保护经历按照欧洲海下风电，等范围陆下风电场的2～4 倍风电场运转保护事情量约为同，量较大事情，较高难度。

　　所述综上，多量量停止海下风电的建立跟着“十三五”时期海内将，电本钱中海下风，装等本钱将会有明显的降落风机电组、海缆、施工安，降落是能够预期的海下风电整体造价。

　　本钱差别及本钱变革趋向本组成、与陆下风电的，装置工程费等用度的测算经由过程对装备购买费、修建，本钱掌握的枢纽点明白了海下风电。风电比拟与陆上，中间、海面可操纵面积宽广、不存在地盘占用等劣势海下风电具有风能资本丰硕、风电场接近能源负荷，家能源构造调解的有用保证开展海下风电是我国完成国，此因，获得愈来愈多的正视海下风电的开辟操纵。建立本钱较高海下风电开辟，电良性开展的一定挑选降本增效将是海下风。

　　7 年200，海下风机电组装置于渤海我国首台1.5 MW ，田的自力电网接入海上油。 年6月2010，海下风机电组局部并网运转上海东海大桥风电项目标，展海下风电的阶段[2]这标记着我国风电迈入发。

　　受海水深度和离岸间隔影响海下风机电组装机本钱次要。致支持根底造价上升海水深度的增长将导。数据停止测算按照行业相干，海水深度若只思索， m 增至30 m当海水深度从15，/kW 增至5000 元/kW支持根底造价将由3000 元。外另，水深度的增长而增长装置本钱也会跟着海。

　　作工夫相对较长风电场的前期工，的部分较多需求和谐，、海事等部分次要包罗陆地，持性文件较多需求获得的支，航、陆地环评等好比海疆、通。电场比拟与陆下风，事情周期较长海下风电场的，度更大和谐难；及陆地生态修复等用度高海疆利用、养殖抵偿以，长的趋向并且有增。下风电场比拟于陆，前期事情用度较高海下风电场项目。

　　来讲普通，域情况遍及较差阔别海岸的海。离越长离岸距，压装备数目也将大幅增长海底电缆长度与所需变， 增至200km 时当离岸间隔从5 km，kW 增长到8000元/kW装置本钱将由4000 元/。外另，离越长离岸距，离也会不竭增长装置船的飞行距，不竭上升[4]使得燃料本钱。

　　根本已完成国产化我国海下风机电组，电的迅猛开展跟着海下风，批量消费、吊装、运转面临大批风机电组的，家合作愈来愈剧烈海内风机电组厂，价钱会逐步降落机组和零部件。外另，价钱跟着财产化水平的进步海上升压站、高压海缆等，降落趋向也闪现。术逐步成熟跟着施工技，

　　风电开展“十三五”计划》的告诉[R]. 北京[1] 国度能源局. 国度能源局关于印发《,1720.

　　装用度约为8000万元海上升压站根底施工、安；免保护等请求思索到防腐、，的用度约为1500 万元海上升压站电气装备增长。

　　 海缆4)。境卑劣海上环，装置、前期保护等请求很高对海缆的建造工艺、运输。自重和机器强度大海缆构造特别庞大，底的庞大情况为了顺应海，海水的渗漏和腐化海缆的设想要思索。下风电场比拟于陆，缆厂家可选性少海下风电场的海；难度较大海缆施工，缆单元来完成需求专业的敷；用度较高前期保护，高于陆上电缆海缆造价远。

　　 年年末2016，员会再次公布告诉国度开展和变革委，海下风电开展为持续鼓舞，价不作调解[10]划定海下风电标杆电。

　　十年来已往二，源和情况成绩的凸起跟着环球能源、资，候变革日益较着出格是环球气，界列国的高度正视风能愈来愈遭到世，范畴内开展速率最快的可再生能源之一并在列国的配合勤奋下成为当前天下。

　　电行业开展示状及将来开展趋向阐发[EB/OL][12] 中国财产信息网. 2017年环球风.

　　建立处于起步阶段因为我国海下风电，业的施工步队因此缺少专，力较弱施工能。电项目标完工建立跟着多量海下风，步队的才能将愈来愈强我国海下风电建立备工，专业的施工团队并逐步构成一批。时同，场的需求按照市，批专业的运维团队将来将呈现一大，缆等装备的防备性保护、毛病保护和定检保护特地处置风机电组、塔筒及根底、升压站、海。认证系统也将逐渐完美海下风电的配备尺度和。此后的快速开展中海下风电项目在，不竭完美[12]相干配套财产也将。

　　设期利钱4) 建。设周期及存款利率相干建立期利钱与风电场建，本的5%约占总成。大部门依靠贸易存款今朝海下风电场项目，资本钱中初始投，占20%自有资金，占80%贸易存款；按现行基准利率存款利率普通。

　　牢靠的海下风电开辟手艺海下风电的开展取决于，配的海下风机电组并需装备与之匹，的制作、保护才能和海下风电场。是持久投资海下风电场，机组本体质量及防备性保护度电本钱的低落取决于风电。

　　临降本压力供给链面，手艺前进将促使，环球化与行业整合鞭策更深条理的。范围增长、风电场开辟前提更加严重海下风电项目标中标价钱走低、项目，财产面对宏大压力令海下风电供给链，商调解计谋也促使供给，合作劣势以连结。根底的范围加大塔筒、风机电组，提出更高请求[11]也对装置船的起重才能。

　　资本评价中的使用研讨[D]. 兰州: 兰州大学[3] 张德. 风能资本数值模仿及其在中国风能,0920.

　　修建装置工程( 包罗装置调试、支持构造等)用度、其他( 包罗工程办理等) 用度、建立期利钱等海下风电场本钱次要由以下几个部门组成：装备( 包罗风机电组、塔筒、电气体系等) 购买用度、。本的比例差别各部门占总成，不尽不异[5-7]对总本钱的影响也。

　　风机电组1) 。候特别海上气，需思索台风、防腐等手艺请求在风机电组装备制作过程当中，装备本钱需求增长。是单机容量越大越好风机电组的选型其实不，率、风机电组装备的运输装置和易保护性等前提综合思索应分离海下风能资本、风机电组机型手艺成熟度、机组效，风机电组组合停止具体的经济比选挑选有代表性的风机电组及差别。

　　开辟、建立、运转和保护跟着大范围海下风电场的，施工及运转保护等程度均获得了较大提拔我国海下风电场装备制作、工程设想、，系统也获得进一步完美海下风电行业的尺度；开端国产化、批量化大容量海下风机电组，工艺也将逐步进步施工装备和装置；电价面对降落海内海下风电，设本钱也将会进一步降落与之亲密相干的风电场建。

　　长处：海下风速要比陆下风速高海下风电比拟陆下风电具有以下，源丰硕风能资，粗拙度小海面外表，质量高风能，变较小风切，高的塔架不需求很；湍流强度小海下风的，定的主导标的目的普通具有稳，运转不变使得机组，命长命；量能够进步较大海下风电单机容，音限定小因为噪，量产出大使得能，时数更高年操纵小；海岸较远机组距，影响藐视觉；负面影响小对情况的；贵的地盘资本等不占用陆地宝。

　　身分就是风力的巨细风力发电最枢纽的，遍及优于陆上而海下风况，风速凡是比沿岸要超出跨越20%离岸10 km 海疆的海上。密度) 与风速的3 次方成反比风机电组的发电功率( 即风功率，等前提下因此同，电量可比陆上高70%海下风机电组的年发；时同，有静风期海上很少，此因，的发电工夫更长海下风机电组。来讲凡是，用小时数约为2000 h陆下风机电组的年发电利，到达3000h 以上而海下风机电组常常能。

　　机组所处情况较卑劣海下风电场的风电，家无多年运转经历海内风机电组厂，较大风险；机电组机型较少海内可选的风，成熟机型但外洋有。造价约为8000/kW海内海下风机电组的单元，00 元/kW陆上约为40， 倍的干系根本是2；超越12000 元/kW外洋入口海上机组单元造价。