背景
截至2015年,英国海上风电累计装机容量超过5GW,成为该国低碳能源组合的重要组成部分。英国政府已经表示将会为目前的3个差价合同(ContractforDifference)拍卖提供补贴,从而保证海上风电成本会持续下降。目前来看,对海上风电成本的下降情况进行监测,并为实现将成本降到100英镑/MWh(按目前汇率约折合人民币928元/MWh)的目标而采取行动,从未显得如此重要。
成本削减监测框架(CostReductionMonitoringframework)由英国海上风电项目委员会(OffshoreWindProgrammeBoard)和海上风电产业理事会(OffshoreWindIndustryCouncil)的成员启动于2014年,并由海上可再生能源孵化器(ORECatapult)和英国皇家财产局共同构建。应用该框架的目标是,通过评估可以降低海上风电成本的技术、供应链、金融等方面的创新发展潜力,从而对实现在2020年将达成最终投资决策的海上风电项目的平准化电力成本降到100英镑/MWh这一目标的进展情况进行监测。
成本削减监测框架包含定性和定量评估:
定性评估是通过问卷和采访的形式评估预定阶段性发展目标的落实情况,并对实现2020年的目标进行展望。
定量分析则是借用已经达成最终投资决策和完工的项目的标准化项目数据来估算海上风电产业的平均平准化电力成本。为了匿名收集在商业上较为敏感的数据,定量分析只有在规定期间内达成最终投资决策和完工的项目达到一定数量时才会开展。在应用成本削减监测框架评估2015年的海上风电成本削减情况时,由于没有足够数量符合要求的项目,故而没有开展定量分析。而2016年伊始既有足够数量符合要求的项目,因此在2016年将可以对2015-2016年周期海上风电的发展情况进行定量评估。
由此,该框架提供了一种系统评估海上风电成本下降关键节点实现情况的方式。2015年是该体系得以应用的第二年,这也意味着可以将2015年各项指标的监测数据与2014年进行跨年对比,再加上对前景的预估,这些都将为业界和政策制定者做出明智决策奠定坚实的基础。
2015年监测结果
2015年的成本削减监测框架定性评估所依据的资料收集于,与来自46个活跃在海上风电产业中的组织的高级员工于2015年8月至10月期间进行的问卷调查、采访以及研讨会。这些资料由行业专家进行了补充,并被行业工作组审核过。
一、定性评估结果
2015年成本削减监测框架定性评估的结果如图1所示。每个色块的大小表示到2020年,各项因素对降低项目(已达成最终投资决策)成本的潜力。内环显示的是2014年的评估结果,中环则表示2015年的评估结果,而外环则是对实现2020年目标的预测性评估。
除了增长和规模这一指标以外,所有其他指标都处于预定目标之上或者超前于预定目标。由于单机容量、风轮尺寸以及传动系统性能的提升,作为降低成本的重要潜力之一——风电机组的发展对海上风电成本下降作出了重大贡献。
债务成本以及设计寿命也都走在各自预定目标之前。相比2014年的超前于预定目标,运维则处于预定目标之上,这种变化反映出在海上风电消纳等方面的发展要慢于预期。
预测性评估凸显了要实现海上风电输电运营商资本性支出以及增长和规模方面的2020年目标还存在很大的难度。而实现电站辅助设施、安装以及权益成本方面发展目标的难度属于中等,这也预示着风险依然存在。
二、当前情况
2015年英国海上风电成本削减监测情况
2015年的成本削减监测框架定性评估显示,英国海上风电产业仍然有望在2020年将已经达成最终投资决策的项目成本降到100英镑/MWh。监测的主要指标都表明,2020年海上风电成本下降的目标正在按照预定的节奏有条不紊地推进着。
2014年的成本削减监测框架报告显示,从风电产业整体来看,当年英国达成最终投资决策的多数海上风电项目的平准化电力成本在121英镑/MWh左右。
平准化电力成本下降的最新证据来自英国2015年的第一轮差价合同拍卖,其价格达到119.89英镑和114.39英镑。这也表明这些项目(2016年达成最终投资决策)的业主对实现低于121英镑/MWh的平准化电力成本充满信心。
2015年,欧洲其他国家在海上风电上所取得的进展也显示了这一领域的成本在下降。
对降低海上风电成本贡献最大的几个因素(包括风电机组、竞争以及权益成本)都取得了很大的进展,并达到了预定目标或者处于目标之前。
风电机组的发展依然走在预定目标之前,这反映在2015年已经达成最终投资决策的海上风电项目所用风电机组的单机容量达到了5MW—7MW。风电机组控制技术的发展也取得了一定的进展,但是机舱用激光雷达的商业化速度却慢于预期。由于未来市场存在不确定性,以及一些传动系统的发展也落后于预定目标,导致未来发展所需的下一代风电机组(单机容量超过10MW)的发展较为缓慢。
当前海上风电产业出现了一股并购热潮,但行业的竞争水平发展仍然处在预定目标之上。从风电机组的角度来看,成本削减监测框架监测到4家代工企业推出了可用产品。XL单桩的成熟供应商则仅有3家。由于竞争维持在最佳水平有利于成本降低,上述两个领域的参与者数量如果再进一步减少,将会危及到成本下降。
三、展望
虽然诸如德国等其他国家会持续发展高压直流输电(HVDC)技术,但预测评估显示2020年前,英国所有达成最终投资决策的海上风电项目都不可能应用该技术。
对实现增长以及规模既定目标的信心较低反映出差价合同分配额低于预期以及市场预期不佳。目前要解决的主要问题就是提高未来差价合同预算分配额的透明度。
虽然诸如66kV电力基础设施以及重力型基座等可以降低海上风电成本的技术研发已经取得重大进展,但这些技术的商业化应用却一直进展缓慢。因此,预测性评估显示,实现电站辅助设施发展目标的信心度只处于中等水平。
要实现安装方面的2020年目标也同样存在风险。比如,目前尚无证据表明,在建造支撑结构安装船方面有新的投资决策已经做出。
四、增长与规模
对2015年增长和规模方面发展情况的评估显示,这一指标已经落后于预定目标。第二轮差价合同拍卖的延迟意味着该指标的阶段性目标已经无法实现,但将于2016年进行的一轮差价合同拍卖以及2020年前将开展的另外两轮差价合同拍卖,有望促使这一指标按照预定目标向前推进。
供应链的所有环节都凸显出,市场部署的不透明是实现100英镑/MWh目标以及推动2020年之后海上风电成本进一步下降的最大障碍。 2014年的成本削减监测框架报告就显示,这对于开发商以及风电机组代工企业做出投资决策都是一大风险。2015年的监测发现,这已经成为整个供应链上的一个问题,并成为提供创新性解决方案的中小企业进入市场的一大障碍,因为在对市场规模缺乏信心的情况下,这些企业很难为产品和服务的发展获取到足够的资金支持。
五、差价合同
差价合同拍卖的引入得到了行业的广泛支持,但是这一流程也间接地带来了阻碍成本下降的因素,这些需要各方采取行动加以克服。
这个竞争性拍卖系统导致在拍卖前各公司之间不再乐于分享信息。取而代之的则是,大家越来越关注内部信息的共享。这可能是海上风电产业走向成熟的自然适应过程,但它同时也将是积极通过合作来降低成本的一个障碍。
大多数开发商的合同包数量都在持续下降,但目前尚不清楚这是否是导致整个供应链意外事故预期性降低的原因。那些寻求合并合同包的开发商通常也倾向于尽早加入到供应链并尽可能多地介入到细节设计工作中。
结论
2014 年的成本削减监测框架报告显示,海上风电平准化电力成本2020年降至100英镑/MWh的目标是可实现的,但仍然存在市场发展和容量不确定等风险。 2015年的成本削减监测框架则表明,海上风电的成本下降还在持续,100英镑/MWh的目标是可实现的。这一点在2015年的差价合同拍卖结果中以及欧洲其他国家海上风电的发展中得到了印证。
2014年,主要是开发商强烈认为风险在上升,而2015年,同样的担忧也来自于供应链厂商。监测显示,业界对实现电站辅助设施以及海上风电输电运营商资本性支出方面发展目标的信心度较低。显而易见,对于这两个领域而言,需要在生产设备和安装船上进行长远的投资。
这是引入差价合同拍卖以来的第一份成本削减监测框架报告。由于预算拨款较低,差价合同流程强化了竞争,并导致中标的项目成本大幅下降。从提高性价比以及推动电力生产向低碳化转变的角度而言,这样的结果无疑是积极的。
通过监测发现,差价合同拍卖得到了广泛的支持,但是有两个与差价合同拍卖相关的问题也应该引起注意。首先,为了通过在相关环节上加大投资力度来进一步降低海上风电的成本,需要提高未来在差价合同拍卖时机选择和分配上的透明度。英国政府已经着手解决此类问题,但是对于试图通过降低成本来提高海上风电相对其他低碳技术的竞争力的时间节点安排以及差价合同拍卖的时机选择和分配还需要进行进一步明确。
第二点则与实行差价合同拍卖带来的间接性后果有关,包括合作的减少、发展期间的风险上升以及创新机遇的减少。
总之,100英镑/MWh的目标是有望实现的,但前提是排除以下风险:
(1)由于市场容量低于预期导致的成本下降进度减缓。
(2)由于业界对是否要加大对生产设备和安装船方面的投资力度犹豫不决,导致安装和电站辅助设施建设方面的进展较为缓慢。
(3)2020年以后政治支持和产业容量方面存在的不确定性。
(4)差价合同拍卖对产业合作产生的非预期性影响。