時(shí)間:2023-06-03 23:21:11 來源: 雪球
這篇文章,基本上就是本人押寶的理由所在。當(dāng)下及未來很長一段時(shí)間,風(fēng)電的成本(算上調(diào)峰儲能)已經(jīng)低于火電,光伏,具備很好的經(jīng)濟(jì)性和競爭力。
這也是我一再強(qiáng)調(diào)風(fēng)電和光伏不能一起混談的原因。
(資料圖)
原文是:金風(fēng)科技的郭艷麗,我轉(zhuǎn)自公眾號智慧光伏。
————————(以下是轉(zhuǎn)載的原文)——————————————————
2015~2020 年,陸上單機(jī)容量 1.5MW、2MW,再到 2.xMW、 3.xMW,增長幅度相對緩和,每年平均漲幅約 350kW;而 2020 年 ~2023 年,陸上機(jī)組不斷刷新最大單機(jī)容量:4.x MW、5.x MW、6.x MW、7.x MW、8.xMW、10+MW,單機(jī)容量增幅加速,平均每年漲幅幾乎達(dá)到 1.6MW。
隨著單機(jī)功率密度提高,陸上風(fēng)電場總投資、LCOE 快速下降。那 0.1 元 / 度的時(shí)代來了嗎?
本文主要從陸上機(jī)組容量變化的角度對風(fēng)電場工程造價(jià)進(jìn)行分析,認(rèn)為國內(nèi) LCOE 水平主要集中在0.15~0.25 元 /kWh,但已經(jīng)有個(gè)別規(guī)模較大的風(fēng)電項(xiàng)目在采用較大機(jī)組方案下 LCOE 突破了0.1 元 /kWh。隨著新產(chǎn)品、新技術(shù)、新方案的應(yīng)用,未來會有越來越多風(fēng)電項(xiàng)目的 LCOE 突破 0.1 元 /kWh。
一、陸上風(fēng)電場造價(jià)水平
1、機(jī)組容量對風(fēng)電場造價(jià)水平的影響
抽取典型單機(jī)容量作為代表機(jī)型進(jìn)行分析:分別選取 1.5MW、2MW、3MW、4.5MW、5MW、6.25MW、8MW、10MW 八個(gè)輪轂高度不超過 130 米的代表機(jī)型為例進(jìn)行工程造價(jià)分析(本文風(fēng)電場工程造價(jià)包括風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組、塔筒、錨栓、箱變、升壓站、吊裝工程、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、道路工程、場內(nèi)線路、環(huán)水保、建設(shè)用地、勘察設(shè)計(jì)、建管費(fèi)、監(jiān)理費(fèi)、預(yù)備費(fèi)、建設(shè)期利息等風(fēng)電場內(nèi)的所有設(shè)備、建安及其他費(fèi)用。未考慮外送工程、配套儲能、資源費(fèi)等因素)。
假設(shè)風(fēng)電場的核準(zhǔn)容量為 100MW,風(fēng)電場位于地形地勢平坦的常規(guī)平原地區(qū),建設(shè)條件良好,交通便利。主要設(shè)備、升壓站、道路平臺、線路、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)等參考典型地區(qū)設(shè)計(jì)方案,單項(xiàng)造價(jià)水平本文保守估列。則分別以三種場景分析陸上風(fēng)電場造價(jià)水平:1.2015~2020 年代表機(jī)型 1.5MW、2MW、3MW 為例的風(fēng)電場造價(jià)水平;2. 2020~2022 年代表機(jī)型 4.5MW、5MW、6.XMW 為例的風(fēng)電場造價(jià)水平;3. 大容量機(jī)型 7.XMW、10.XMW 為例的風(fēng)電場造價(jià)水平。詳見表 1~ 表 3。
表 1 2015~2020 年代表機(jī)型 1.5MW、2MW、3MW 為例風(fēng)電場造價(jià)水平
以 2015 年 ~2020 年代表機(jī)型方案為例,風(fēng)電場造價(jià)水平分別是:①裝機(jī) 67 臺 1.5MW 機(jī)組,單位千瓦動態(tài)總投資約在 8309 元 /kW;②裝機(jī) 50 臺 2MW 機(jī)組,單位千瓦動態(tài)總投資約 7544 元 /kW;③裝機(jī) 34 臺 3MW 機(jī)組,單位千瓦動態(tài)總投資約在 6412 元 /kW。
表 2 2020~2022 年代表機(jī)型 4.5MW、5MW、6.25MW 為例風(fēng)電場造價(jià)水平
以 2020 年 ~2022 年代表機(jī)型方案為例,風(fēng)電場造價(jià)水平分別是:④裝機(jī) 23 臺 4.5MW 機(jī)組,單位千瓦動態(tài)總投資約在 5360 元 /kW;⑤裝機(jī) 20 臺 5MW 機(jī)組,單位千瓦動態(tài)總投資約在 4402 元 /kW;⑥裝機(jī) 16 臺 6.XMW 機(jī)組,單位千瓦動態(tài)總投資約在 4080 元 /kW。
表 3 當(dāng)前大容量機(jī)型 8MW、10MW 為例的風(fēng)電場造價(jià)水平
以大容量機(jī)型方案為例,風(fēng)電場造價(jià)水平分別是:⑦裝機(jī) 13 臺 8MW 機(jī)組,單位千瓦動態(tài)總投資約在 3764 元 /kW;⑧裝機(jī) 10 臺 10MW 機(jī)組,單位千瓦動態(tài)總投資約在 3277 元 /kW。
通過表 1 至表 3 可以看出,隨著單機(jī)容量的增加,風(fēng)電場總投資不斷降低,逐年降低額詳見圖 1 不同單機(jī)容量造價(jià)水平示意圖所示,在總裝機(jī)容量 100MW 不變的情況下,隨著單機(jī)容量的提升,臺數(shù)從 67 臺、50 臺、34 臺逐漸降低至 23 臺、20 臺、16 臺、13 臺、10 臺,造價(jià)受此影響,在臺數(shù)降低的同時(shí),風(fēng)機(jī)機(jī)組、塔筒、吊裝、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、箱變、錨栓等工程造價(jià)量級減少;連接風(fēng)機(jī)點(diǎn)位的道路、線路路徑長度以及用地費(fèi)用也隨臺數(shù)降低而減少,進(jìn)而造價(jià)降低;根據(jù)設(shè)備、建安等費(fèi)率取值的其他費(fèi)用也隨之下降。以近兩年實(shí)際并網(wǎng)的機(jī)組 3MW 和 6.25MW 為例,工程造價(jià)從 6412 元 /kW 降低到 4080 元 /kW,降幅約 2332 元 /kW,若以歷史機(jī)型 1.5MW 對比 6MW,降低更是高達(dá) 4229 元 /kW。
為什么已建成并網(wǎng)風(fēng)電場工程實(shí)際造價(jià)單千瓦六七千元,而當(dāng)下投資評價(jià)的前期項(xiàng)目造價(jià)單千瓦才四千多元?
已建成并網(wǎng)的風(fēng)電場一般采用的是過去的小容量機(jī)型,而處于立項(xiàng)、可研、決策等風(fēng)電場前期階段的項(xiàng)目擬選的機(jī)型方案一般是大容量機(jī)組。繼續(xù)以圖 1 為例來說,裝機(jī)容量 100MW,假設(shè)建成的風(fēng)電場用的是 3MW 機(jī)型,則裝機(jī) 34 臺;而未建設(shè)前期項(xiàng)目,若采用 6.25 機(jī)型僅裝機(jī) 16 臺,整整節(jié)約了 18 臺風(fēng)機(jī)點(diǎn)位,我們來看看這個(gè)差異造成的表 4 單項(xiàng)造價(jià)差異明細(xì)表。相信通過這個(gè)表,大家對風(fēng)電場這幾年風(fēng)電造價(jià)降本的細(xì)節(jié)更加清楚。雖然單機(jī)容量的增加、葉片長度的增加會導(dǎo)致載荷增加,風(fēng)機(jī)、塔筒、基礎(chǔ)的單臺總費(fèi)用(萬元)都有一定程度的漲幅,但是單 kW 指標(biāo)卻大大降低了,其中受單機(jī)容量影響的風(fēng)機(jī)、塔筒等設(shè)備類約降低了 1701 元 /kW,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、道路平臺、線路、吊裝等建安類降低了 331 元 /kW,建設(shè)用地及其他費(fèi)用降低了 328 元 /kW。降低總額 2332 元 /kW,降幅高達(dá) 36%。
表 4 單項(xiàng)造價(jià)差異明細(xì)表(理想場景下評估,均保守估列,造價(jià)水平僅用于本文分析)
兩種機(jī)型方案除了風(fēng)電場造價(jià)降幅顯著外,大容量機(jī)型較小容量機(jī)型節(jié)約的 18 個(gè)點(diǎn)位,再建一個(gè) 100MW 的風(fēng)電場也綽綽有余。
當(dāng)然,隨著風(fēng)電場總裝機(jī)容量的增加,整體分?jǐn)傎M(fèi)用變小,風(fēng)電場造價(jià)水平會進(jìn)一步降低,大基地項(xiàng)目會更低。而分散式、小規(guī)模的風(fēng)電場造價(jià)水平會進(jìn)一步提升。本文不再展開細(xì)說。
2、地形、塔高對造價(jià)水平的影響
風(fēng)電場建設(shè)受地形條件影響較大,不同的地形即使在同一機(jī)型方案條件下,造價(jià)也千差萬別。以風(fēng)電場總裝機(jī)規(guī)模 100MW 為例,單機(jī)容量 5MW 和 3MW 分別為例,按照典型設(shè)計(jì)方案,造價(jià)水平保守估列。不同地形不同塔高,風(fēng)電場造價(jià)水平差異情況如圖 2 所示。本樣本中,以建設(shè)條件最好的戈壁灘和建設(shè)條件非常復(fù)雜的山地地形為例,3MW 機(jī)型方案的造價(jià)差異約 900 元 /kW,5MW 機(jī)型方案造價(jià)差異約 700 元 /kW。
二、陸上風(fēng)電場 LCOE 水平
本文 LCOE 以國家能源局發(fā)布的國內(nèi)現(xiàn)行通用標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算:
經(jīng)濟(jì)評價(jià)基準(zhǔn)參數(shù)根據(jù)《風(fēng)電機(jī)經(jīng)濟(jì)評價(jià)規(guī)范》、《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法與參數(shù)》并結(jié)合以往實(shí)際風(fēng)電場運(yùn)行情況綜合考慮計(jì)列。其中 10 萬年均經(jīng)營成本約 776 萬元考慮,50 萬風(fēng)場年均經(jīng)營成本約 3245 萬元考慮(經(jīng)營成本包括了運(yùn)營期人工工資及福利、運(yùn)維修理費(fèi)、材料費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)及其他費(fèi)用);固定資產(chǎn)折舊時(shí)間 20 年考慮,殘值率 5%;年利率按照 4.3% 計(jì)列,貸款年限 15 年。
以相同發(fā)電小時(shí)數(shù) 2600h 為例分析,不同單機(jī)容量下的 LCOE 變化如圖 3,隨著單機(jī)容量的增加,在相同發(fā)電小時(shí) 2600h 的場景下,LCOE 從 0.3136 元 /kWh 降低到 0.1370 元 /kWh 下降了 56.32%,降幅顯著!
假設(shè)風(fēng)電場規(guī)模分別以 100MW、500MW 兩種情況考慮,國內(nèi)陸上發(fā)電小時(shí)數(shù)的選取根據(jù)全國各地開發(fā)建設(shè)的風(fēng)電場風(fēng)速差異,選用 1500~3600h 范圍分析。根據(jù)上文造價(jià)趨勢分析,結(jié)合國內(nèi)陸上風(fēng)電場主流投標(biāo)機(jī)型、未來趨勢、配套儲能以及不同的地形建設(shè)條件等多種因素,造價(jià)區(qū)間選取 3000~5000 元 /kW 的范圍分析風(fēng)電場 LCOE 分布情況。根據(jù)以上邊界條件, LCOE 測算結(jié)果分布如圖 3、圖 4 LCOE 分布表。橫軸為風(fēng)電場造價(jià)的區(qū)間范圍,單位元 /kWh,縱軸為風(fēng)電場發(fā)電小時(shí)數(shù)的區(qū)間范圍,單位 h。
從圖 3、圖 4 不同容量下 LCOE 分布表可以看出,淺紅色填充部分為 LCOE 達(dá)到或超過 0.1 元 /kWh 的水平,其中在 100MW 時(shí)造價(jià)小于 3400 元 /kWh,發(fā)電小時(shí)數(shù)大于 3400h 時(shí),LCOE 基本突破 0.1 元 /kWh;在 500MW 時(shí)造價(jià)小于 3400 元 /kWh,發(fā)電小時(shí)數(shù)大于 3200h 時(shí),LCOE 基本突破 0.1 元 /kWh;當(dāng)然,對于更大規(guī)模的大基地、沙戈荒風(fēng)電場類型,突破 0.1 元 /kWh 會更容易實(shí)現(xiàn)。
三、分析與結(jié)論
近兩年持續(xù)激烈的風(fēng)機(jī)設(shè)備價(jià)格戰(zhàn)和新機(jī)型方案的研發(fā),使風(fēng)場整體投資降幅較大,對于西北地區(qū)風(fēng)資源較好發(fā)電量較高的區(qū)域,已經(jīng)有個(gè)別規(guī)模較大的風(fēng)電項(xiàng)目在采用較大機(jī)組方案下 LCOE 突破了 0.1 元 /kWh。相信,隨著更大規(guī)模的大基地、沙戈荒風(fēng)電場的開發(fā)建設(shè),以及新產(chǎn)品、新技術(shù)、新方案的應(yīng)用,未來會有越來越多風(fēng)電項(xiàng)目的 LCOE 突破 0.1 元 /kWh。
當(dāng)前,面對 LCOE 的不斷降低優(yōu)化,大部分陸上風(fēng)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)指標(biāo) IRR 實(shí)際遠(yuǎn)高于行業(yè)基準(zhǔn)收益率,所以建議業(yè)內(nèi)的價(jià)格戰(zhàn)或許應(yīng)該更理性一些,在保證項(xiàng)目滿足基準(zhǔn)收益率的同時(shí),我們可以讓風(fēng)電行業(yè)回歸到良性友好的競爭道路上來,讓行業(yè)為低碳新時(shí)代發(fā)力的同時(shí)更加健康的可持續(xù)發(fā)展。
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